Kimia

Struktur linear alcanos, sifat, nomenclature, contoh

Struktur linear alcanos, sifat, nomenclature, contoh

The Alkanes Linear Mereka adalah hidrokarbon tepu yang formula kimia umumnya n-CnH2n+2. Menjadi hidrokarbon tepu, semua ikatannya mudah (c-h) dan hanya terdiri daripada atom karbon dan hidrogen. Mereka juga menerima nama parafin, membezakannya dari toums bercabang yang mereka dipanggil isoparafinas.

Hidrokarbon ini tidak mempunyai kesan dan cincin. Lebih daripada garis, keluarga sebatian organik ini menyerupai rantai lebih (alkana rantai lurus); atau dari sudut masakan, ke spaghettis (mentah dan dimasak).

Sekiranya spageti mentah kurang rapuh, mereka akan mempunyai persamaan yang lebih dekat dengan alkana linear. Sumber: Pixabay.

Spageti mentah datang untuk mewakili keadaan alkana linear yang ideal dan terpencil, walaupun dengan kecenderungan yang jelas untuk pecah; Walaupun yang dimasak, tanpa mengira sama ada mereka menghampiri keadaan semula jadi dan sinergi mereka: ada yang berinteraksi dengan orang lain secara keseluruhan (hidangan pasta, sebagai contoh).

Jenis hidrokarbon ini secara semulajadi terdapat dalam gas asli dan deposit minyak. Yang paling ringan mempunyai ciri -ciri pelincir, sementara yang berat bertindak seperti asfalt yang tidak diingini; Bagaimanapun, larut dalam parafin. Mereka berkhidmat dengan baik sebagai pelarut, pelincir, bahan api dan asfalt.

[TOC]

Struktur alkana linear

Kumpulan

Disebutkan bahawa formula umum alkana ini adalah cnH2n+2. Formula ini sama untuk semua alkana, sama ada linear atau bercabang. Perbezaannya di n- Itu mendahului formula Alcano, yang denotasinya bermaksud "normal".

Ia akan dilihat lebih awal daripada ini n- Tidak perlu bagi alkana dengan nombor karbon sama dengan atau kurang daripada empat (n ≤ 4).

Garis atau rantai tidak boleh terdiri daripada satu atom karbon tunggal, jadi metana ditolak untuk penjelasan (ch4, n = 1). Jika n = 2, kita mempunyai etana, cho3-Ch3. Perhatikan bahawa alkana ini terdiri daripada dua kumpulan metil, CHO3, dikaitkan antara satu sama lain.

Meningkatkan bilangan karbon, n = 3, propana alkana diperoleh, CHO3-Ch2-Ch3. Sekarang kumpulan baru muncul, CHO2, dipanggil metilena. Tidak kira betapa besarnya Alkane Linear, anda akan selalu mempunyai dua kumpulan lagi: CHO3 dan ch2.

Boleh melayani anda: iterbio: struktur, sifat, kegunaan, mendapatkan

Panjang rantai mereka

Apabila bilangan karbon alkana linear meningkat, terdapat tetap dalam semua struktur yang dihasilkan: bilangan kumpulan metilena meningkat. Sebagai contoh, katakan alkana linear dengan n = 4, 5 dan 6:

Ch3-Ch2-Ch2-Ch3 (n-butana)

Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-Ch3 (n-Pentano)

Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-Ch3 (n-heksana)

Rantai menjadi lebih lama kerana mereka menambah struktur kumpulan mereka Choles2. Oleh itu, alkana linear yang luas atau pendek berbeza dengan berapa banyak CHO2 memisahkan dua kumpulan terminal CH3. Semua Alkanes ini tidak mempunyai dua ini3: Pada permulaan rantai dan pada akhir yang sama. Sekiranya saya mempunyai lebih banyak, ia akan membayangkan kehadiran ramalan.

Begitu juga, ketiadaan kumpulan CH dapat dilihat, hanya hadir dalam ramuan atau ketika ada kumpulan substituen yang dikaitkan dengan salah satu karbon rantai.

Formula struktur dapat diringkaskan seperti berikut: CH3(Ch2)N-2Ch3. Cuba memohon dan menggambarkannya.

Penyesuaian

Konformasi Struktur Alkane Linear. Sumber: Gabriel Bolívar.

Sebilangan alkana linear boleh lebih panjang atau lebih pendek daripada yang lain. Oleh itu, n boleh mempunyai nilai 2 hingga ∞; iaitu, kumpulan CH rantaian kompaun tak terhingga2 dan dua kumpulan CH3 terminal (dalam teori mungkin). Walau bagaimanapun, tidak semua rantai "menampung" dengan cara yang sama di ruang angkasa.

Di sinilah penyesuaian struktur alkana timbul. Apa yang mereka berhutang? Ke kebolehan pautan C-H dan fleksibiliti yang sama. Apabila pautan ini berputar atau reput.

Linear

Di bahagian atas, contohnya, rantai tiga belas karbon yang kekal linear atau dilanjutkan ditunjukkan di bahagian tertinggi. Konformasi ini sesuai, kerana diandaikan bahawa persekitaran molekul meminimumkan pelupusan ruang atom rantai. Tidak ada yang mengganggu dia dan tidak perlu membongkok.

Ia boleh melayani anda: propylene glycol: struktur, sifat, sintesis dan kegunaan

Digulung atau dilipat

Di tengah -tengah imej, rantaian karbon dua puluh orang mengalami gangguan luaran. Strukturnya, untuk menjadi lebih "selesa", berputar pautannya sedemikian rupa sehingga ia melipat sendiri; Sama seperti spageti panjang.

Kajian komputasi menunjukkan bahawa bilangan maksimum karbon yang boleh dimiliki oleh rantaian linear ialah n = 17. Dari n = 18, mustahil dia tidak mula dilipat atau digulung.

Bercampur

Sekiranya rantai itu sangat panjang, mungkin terdapat kawasan yang tetap linear sementara yang lain telah bengkok atau mendaftar. Dari semua, ini mungkin penyesuaian yang paling dekat dengan realiti.

Sifat

Fizikal

Menjadi hidrokarbon, mereka berada dalam intipati apolar, dan oleh itu, hidrofobik. Ini bermaksud bahawa mereka tidak boleh dicampur dengan air. Mereka sedikit padat kerana rantai mereka meninggalkan terlalu banyak ruang kosong di antara mereka.

Juga, keadaan fizikal mereka terdiri daripada soda (untuk n < 5), líquidos (para n < 13) o sólidos (para n ≥ 14), y dependen de la longitud de la cadena.

Interaksi

Molekul alkana linear adalah apolar, dan oleh itu, daya intermolecular mereka adalah jenis penyebaran London. Rantai (mungkin mengamalkan penyesuaian bercampur), kemudian tertarik dengan tindakan massa molekul mereka dan dipoles segera dari hidrogen dan atom karbon mereka.

Oleh sebab itu, apabila rantai menjadi lebih lama, dan oleh itu, lebih berat, titik mendidih dan fusion meningkat dengan cara yang sama.

Kestabilan

Semakin lama rantai, semakin tidak stabil. Biasanya, mereka mengalami pecah hubungan mereka untuk menyebabkan rantai yang lebih kecil dari yang besar. Malah, proses ini dikenali sebagai Craqueo, Sangat digunakan dalam penapisan minyak.

Nomenclature

Untuk menamakan alkana linear, sudah cukup untuk menambah penunjuk n sebelum namanya. Jika n = 3, seperti halnya dengan propana, adalah mustahil bagi alkane ini untuk membentangkan mana -mana cawangan:

Boleh melayani anda: sebatian bukan organik

Ch3-Ch2-Ch3

Perkara yang tidak berlaku dari n = 4, iaitu, dengan n-blutane dan alkana lain:

Ch3-Ch2-Ch2-Ch3

Sama ada

(Ch3)2CH-CH3

Struktur kedua sepadan dengan isobutane, yang terdiri daripada isomer struktur butana. Untuk membezakan satu dari yang lain, penunjuk n dimainkan-. Oleh itu, n-Butano hanya merujuk kepada isomer linear, tanpa ramuan.

Semakin besar n, semakin besar bilangan isomer struktur dan kepentingan yang paling besar harus menggunakan n- untuk merujuk kepada isomer linear.

Contohnya, oktana, c8H18 (C8H8 × 2 + 2), membentangkan hingga tiga belas isomer struktur, kerana banyak ramuan mungkin. Isomer linear, bagaimanapun, dinamakan: n-Octane, dan strukturnya adalah:

Ch3-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-Ch2-Ch3

Contoh

Mereka disebut di bawah dan menamatkan beberapa alkana linear:

-Etano (c2H6): Ch3Ch3

-Propana (c3H8): Ch3Ch2Ch3

-n-Heptano (c7H16): Ch3(Ch2)5Ch3.

- n-Dekan (c10H22): Ch3(Ch2)8Ch3.

-n-HexadeCano (c16H3. 4): Ch3(Ch2)14Ch3.

-n-NonadeCano (c19H40): Ch3(Ch2)17Ch3.

-n-Eicosan (cdua puluhH42): Ch3(Ch2)18Ch3.

- n-Hektan (c100H202): Ch3(Ch2)98Ch3.

Rujukan

  1. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). MC Graw Hill.
  2. Morrison, r. T. dan Boyd, R, n. (1987). Kimia organik. (Edisi ke -5). Editorial Addison-Wesley Inter-American.
  3. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amina. (Edisi ke -10.). Wiley Plus.
  4. Jonathan m. Lelaki baik. (1997). Berapakah alkane yang tidak bercabang panjang dengan penyesuaian minimum global linear? J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1997, 37, 5, 876-878.
  5. García Nissa. (2019). Apa itu Alkanes? Kajian. Pulih dari: belajar.com
  6. Encik. Kevin a. Boudreaux. (2019). Alkanes. Pulih dari: Angelo.Edu
  7. Senarai alkenes rantaian lurus. [Pdf]. Pulih dari: laney.Edu
  8. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (7 September 2018). Namakan 10 alkana pertama. Pulih dari: Thoughtco.com
  9. Sains yang unik. (20 Mac 2013). Alkanes rantai lurus: meramalkan sifat. Pulih dari: quirkyscience.com
  10. Wikipedia. (2019). Alkanes yang lebih tinggi. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org