Mättade kolväten: allmänna egenskaper, isomerer kemiska egenskaper

Kolväten - den enklaste klass av organiska ämnen, molekylerna har endast två atomer av kemiska element - kol och väte. Av de olika kolväte genom kemiska syntesmetoder framställes de flesta klasser av organiska föreningar.

Kolväten är indelade i två underklasser - acykliska och cykliska. Av acykliska kolväten, eller fett kolväten eller alifatiska kolväten, innefattar följande grupper: mättade kolväten (alkaner), omättade (alkener, alkyner, diener), acykliska terpener. De cykliska kolvätegrupper representerade cykloparaffiner, arenor och cykliska terpener. Terpener som ibland som föremål för studier av bioorganisk kemi.

Mättade kolväten (alkaner) - förening av kol- och vätemolekyler i vilka alla valens som kvarstår efter anslutningen mellan kolatomer är enkelbindning, mättade kolatomerna i Väte. Alla alkaner kan betraktas som homologer eller derivat av metan. Om metan, som har en molekylformel av CH4, subtrahera en väteatom bildas partikel - CH3 radikal. På grund av det faktum att i molekylen av en organisk substans liknande kol är vanligtvis fyrvärd, anslutning av två sådana radikaler förorsakar uppkomsten av en andra företrädare för den homologa serien - etan (C2H6). Om etan från ta en av väteatom, en etylradikal bildas, som efter anslutning till den tredje homologen bildar CH3 - propån.

Analysera strukturformeln propån, enkel att installera, att strukturen hos dess molekyl består av två typer av kolatomer - primära och sekundära. Varje primär kolatom bunden till en kolatom hos en av dess valens, och sekundär - två valenser till två kolatomer. Om subtraheras från den primära kolatomen i Hydrogen propån, primär propyl bildad från sekundär - sekundär propyl. Sammanfogning den primära eller sekundära propylbromid orsakar bildning av strukturella variationer av den fjärde homolog. Två anslutningar bildas - rak normal butan och isobutan karboxylsyra kedjan förgrenad kolkedja.

Mättade kolväten: struktur

En typisk representant för alkaner är metan. Molekylformel CH4. För molekyler av alkaner är typiskt sigmabindning. Molekylen av metan kolatom bildar fyra kovalenta bindningar på grund av en tre S- och p-orbitaler och vardera är en väteatom, - på grund av s-orbitaler.

Mättade kolväten: nomenklatur och isomeri

När uttoning, strukturformeln av den homologa serien av metan, butan C4H10 eftersom vi möter fenomenet isomeri. Till exempel, molekylformel C4H10 uppfylla två enskilda föreningar S5N12 - tre. Därefter har antalet isomerer med antalet kolatomer i molekylen av en alkan ökar. Till exempel, molekylformel S6N14 uppfylla fem strukturella formler och individuella föreningar, respektive, S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. De första fyra representativa alkaner - gaser från den femte till tolfte - vätska, eftersom det sextonde - fasta ämnen .

Kemiska egenskaperna hos mättade kolväten

All mättar inerta ämnen. Detta är så att molekylerna av alkaner med kol- och väteatomer kopplade sigmabindningar, alltså inte kan fästas dessa föreningar väteatomer. Alkaner reagerar radikalhalogenering, nitrering, klyvning. Under halogeneringshalogener enkelt ersätta atomer i en molekyl av Hydrogen alkan. När nitrering nitro enkelt ersätta väte i den tertiära, svårt - i den sekundära och primära kolatomen.

Mättade och omättade kolväten är de råmaterial för framställning av olika organiska substanser. Avspjälkning väteatomer från de mättade kolvätena kan erhållas omättade (alkener, alkyner).