Vlastnosti a příklady nenasycených uhlovodíků

2719
Charles McCarthy
Vlastnosti a příklady nenasycených uhlovodíků

The nenasycené uhlovodíky jsou ty, které obsahují ve své struktuře alespoň jednu dvojnou vazbu uhlíku a jsou schopny obsahovat trojnou vazbu, protože nasycení řetězce znamená, že přijal všechny možné atomy vodíku v každém uhlíku a neexistují páry volných elektronů, kde může vstoupit více vodíků.

Nenasycené uhlovodíky se dělí na dva typy: alkeny a alkyny. Alkeny jsou uhlovodíkové sloučeniny, které mají ve své molekule jednu nebo více dvojných vazeb. Alkyny jsou mezitím uhlovodíkové sloučeniny, které mají ve svém vzorci jednu nebo více trojných vazeb..

Alkeny a alkyny se často komerčně používají. Jedná se o sloučeniny s vyšší úrovní reaktivity než u nasycených uhlovodíků, což z nich dělá výchozí bod mnoha reakcí generovaných z nejběžnějších alkenů a alkynů..

Rejstřík článků

  • 1 Názvosloví
    • 1.1 Názvosloví alkenů
    • 1.2 Názvosloví alkynů
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Dvojité a trojné vazby
    • 2.2 cis-trans izomerizace
    • 2.3 Kyselost
    • 2.4 Polarita
    • 2.5 Teplota varu a tání
  • 3 příklady
    • 3.1 Ethylen (C2H4)
    • 3.2 Ethine (C2H2)
    • 3.3 Propylen (C3H6)
    • 3.4 Cyklopenten (C5H8)
  • 4 Články zájmu
  • 5 Reference

Nomenklatura

Nenasycené uhlovodíky jsou pojmenovány odlišně podle toho, zda se jedná o alkeny nebo alkyny, pomocí přípon „-eno“ a „-ino“.

Alkeny mají ve své struktuře alespoň jednu dvojnou vazbu uhlík-uhlík a mají obecný vzorec CnH2n, zatímco alkyny obsahují alespoň jednu trojnou vazbu a jsou zpracovány vzorcem CnH2n-2.

Názvosloví alkenů

Pro pojmenování alkenů je třeba uvést polohy dvojných vazeb uhlík-uhlík. Názvy chemických sloučenin, které obsahují vazby C = C, končí příponou „-eno“.

Stejně jako u alkanů je název bazické sloučeniny určen počtem atomů uhlíku v nejdelším řetězci. Například molekula CHdva= CH-CHdva-CH3 se bude jmenovat „1-buten“, ale H3C-CH = CH-CH3 bude si říkat „2-buten“.

Čísla, která jsou pozorována v názvech těchto sloučenin, označují atom uhlíku s nejmenším počtem v řetězci, ve kterém se nachází vazba C = C alkenu..

Počet atomů uhlíku v tomto řetězci označuje předponu názvu, podobnou alkanům („met-“, „et-“, „pro-“, „but-“ atd.), Ale vždy s příponou „-eno ".

Musí být také specifikováno, zda je molekula cis nebo trans, což jsou typy geometrických izomerů. Toto se přidává do názvu, jako je 3-ethyl-cis-2-heptan nebo 3-ethyl-trans-2-heptan.

Názvosloví alkynů

Abychom uhodli názvy chemických sloučenin, které obsahují trojné vazby C≡C, je název sloučeniny určen počtem atomů C v nejdelším řetězci.

Podobně jako v případě alkenů, názvy alkynů označují pozici, ve které se nachází trojná vazba uhlík-uhlík; například v případě HC≡C-CHdva-CH3, nebo "1-butin" a H3C-C≡C-CH3, nebo „2-butyne“.

Vlastnosti

Nenasycené uhlovodíky obsahují obrovské množství různých molekul, a proto představují řadu charakteristik, které je definují a které jsou uvedeny níže:

Dvojité a trojné vazby

Dvojné a trojné vazby alkenů a alkynů mají speciální vlastnosti, které je odlišují od jednoduchých vazeb: jednoduchá vazba představuje nejslabší ze tří, která je tvořena vazbou sigma mezi dvěma molekulami.

Dvojná vazba je tvořena jednou sigma vazbou a jednou pi a trojná vazba jednou sigma vazbou a dvěma pi. Díky tomu jsou alkeny a alkyny silnější a vyžaduje více energie k rozpadu, když dojde k reakcím..

Dále jsou vazebné úhly, které jsou vytvořeny ve dvojné vazbě, 120 °, zatímco úhly trojné vazby jsou 180 °. To znamená, že molekuly s trojnými vazbami mají mezi těmito dvěma uhlíky lineární úhel..

Cis-trans izomerizace

U alkenů a jiných sloučenin s dvojnými vazbami dochází k geometrické izomerizaci, která se liší na straně vazeb, ve kterých se nacházejí funkční skupiny, které jsou připojeny k uhlíkům zapojeným do této dvojné vazby..

Když jsou funkční skupiny alkenu orientovány ve stejném směru vzhledem k dvojné vazbě, tato molekula se označuje jako cis, ale když jsou substituenty v různých směrech, nazývá se trans.

Tato izomerizace není jednoduchý rozdíl v umístění; sloučeniny se mohou značně lišit jen proto, že se jedná o cis geometrii nebo trans geometrii.

Cis sloučeniny obvykle zahrnují dipól-dipólové síly (které mají čistou hodnotu nula v trans); Kromě toho mají vyšší polaritu, teplotu varu a teploty tání a mají vyšší hustotu než jejich protějšky trans. Trans sloučeniny jsou navíc stabilnější a uvolňují méně spalovacího tepla..

Kyselost

Alkeny a alkyny mají vyšší kyselost ve srovnání s alkany kvůli polaritě jejich dvojných a trojných vazeb. Jsou méně kyselé než alkoholy a karboxylové kyseliny; a ze dvou jsou alkyny kyselější než alkeny.

Polarita

Polarita alkenů a alkynů je nízká, ještě více u transalkenových sloučenin, díky čemuž jsou tyto sloučeniny nerozpustné ve vodě..

Nenasycené uhlovodíky se přesto snadno rozpouštějí v běžných organických rozpouštědlech, jako jsou ethery, benzen, tetrachlormethan a další sloučeniny s nízkou nebo žádnou polaritou..

Teplota varu a tání

Vzhledem k jejich nízké polaritě jsou teploty varu a teploty tání nenasycených uhlovodíků nízké, téměř ekvivalentní těm u alkanů, které mají stejnou uhlíkovou strukturu..

Přesto mají alkeny nižší teploty varu a teploty tání než odpovídající alkany a jsou schopné snížit ještě více, pokud jsou cis izomerní, jak již bylo uvedeno..

Naproti tomu alkyny mají vyšší teploty varu a teploty tání než alkany a odpovídající alkeny, i když rozdíl je jen několik stupňů..

A konečně, cykloalkeny mají také nižší teploty tání než odpovídající cykloalkany, kvůli tuhosti dvojné vazby..

Příklady

Ethylen (C.dvaH4)

Silná chemická sloučenina díky své polymerační, oxidační a halogenační kapacitě.

Ethyne (C.dvaHdva)

Také se nazývá acetylen, jedná se o hořlavý plyn, který se používá jako užitečný zdroj osvětlení a tepla..

Propylen (C.3H6)

Druhá celosvětově nejpoužívanější sloučenina v chemickém průmyslu, je jedním z produktů termolýzy ropy.

Cyklopenten (C.5H8)

Sloučenina cykloalkenového typu. Tato látka se používá jako monomer pro syntézu plastů.

Články zájmu

Nasycené uhlovodíky nebo alkany.

Reference

  1. Chang, R. (2007). Chemistry, deváté vydání. Mexiko: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (s.f.). Alkenes. Citováno z en.wikipedia.org
  3. Boudreaux, K. A. (s.f.). Nenasycené uhlovodíky. Citováno z angelo.edu
  4. Tuckerman, M. E. (s.f.). Alkeny a Alkyny. Citováno z nyu.edu
  5. University, L. T. (s.f.). Nenasycené uhlovodíky: Alkeny a Alkyny. Obnoveno z chem.latech.edu

Zatím žádné komentáře