Ramified Alkanes

Ramified Alkanes adalah sebatian karbon dan hidrogen yang disatukan oleh ikatan karbon karbon dan karbon yang mudah. Sumber: Nilo Robles, Domain Awam, melalui Wikimedia Commons

Apakah alkal bercabang?

The Ramified Alkanes Mereka adalah hidrokarbon tepu yang strukturnya tidak terdiri daripada rantai linear. Mereka adalah alkana dengan kumpulan alkil bersatu dengan rantai karbon pusatnya. Mereka hanya mengandungi atom karbon dan hidrogen, bersatu dengan ikatan karbon karbon atau karbon yang mudah. Molekul mempunyai kesan, dan oleh itu tidak linear.

Alkanes rantai linear dibezakan dari isomer bercabang dengan menambahkan surat n sebelum nama. Oleh itu, n-heksana bermaksud bahawa struktur terdiri daripada enam atom karbon yang sejajar dengan rantai.

Cawangan -cawangan segelas pokok boleh dibandingkan dengan alkal bercabang; Walau bagaimanapun, ketebalan rantai mereka, sama ada utama, menengah atau tertiari, mempunyai semua dimensi yang sama. Ini kerana dalam semua pautan C-C sederhana hadir.

Ketika mereka tumbuh, pokok -pokok cenderung cawangan; Dengan cara yang sama yang dilakukan oleh alkana. Mengekalkan rantai malar dengan unit metilena tertentu (-ch₂-) menyiratkan satu siri keadaan tenaga. Lebih banyak tenaga alkaos, semakin besar kecenderungan untuk cawangan.

Kedua -dua isomer linear dan bercabang berkongsi sifat kimia yang sama, tetapi dengan sedikit perbezaan dalam titik mendidih, gabungan, dan sifat fizikal lain. Contoh alkana bercabang adalah 2-metil-profesional, yang paling mudah dari semua.

Struktur kimia alkal bercabang

Alkanes Ramified dan Linear mempunyai formula kimia umum yang sama: c_nH_2n+2. Iaitu, kedua -duanya, untuk bilangan atom karbon tertentu, mereka mempunyai bilangan hidrogen yang sama. Oleh itu, kedua -dua jenis sebatian adalah isomer: mereka mempunyai formula yang sama tetapi struktur kimia yang berbeza.

Boleh melayani anda: berilium: sejarah, struktur, sifat, kegunaan

Apa yang pertama kali diperhatikan dalam rantai linear? Bilangan kumpulan metilena yang terbatas, -ch₂-_. Oleh itu, Cho₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃ Ia adalah alkana rantai linear yang dipanggil n-heptano.

Perhatikan lima kumpulan metilena berturut -turut. Juga, harus diperhatikan bahawa kumpulan -kumpulan ini membentuk semua rantai, dan, oleh itu, ketebalan yang sama tetapi dengan panjang berubah -ubah. Apa lagi yang boleh dikatakan mengenai mereka? Yang merupakan karbon ke -2, iaitu karbon yang dikaitkan dengan dua orang lain.

Sehingga n-heptano ini dikurangkan, perlu untuk belakang. Sebagai? Mekanisme ini boleh menjadi sangat kompleks dan menyiratkan penghijrahan atom dan pembentukan spesies positif yang dikenali sebagai karbokati (-c⁺).

Walau bagaimanapun, di atas kertas sudah cukup untuk memerintahkan struktur sedemikian rupa sehingga terdapat karbon ke -3 dan ke -4; Dengan kata lain, karbon dikaitkan dengan tiga atau empat. Pesanan baru ini lebih stabil daripada kumpulan kumpulan panjang₂ Kerana karbon ke -3 dan ke -4 sangat stabil.

Sifat kimia dan fizikal alkal bercabang

Alkanes bercabang dan linear, mempunyai atom yang sama, mengekalkan sifat kimia yang sama. Pautan mereka tetap mudah, C-H dan C-C, dan dengan sedikit perbezaan elektronegativiti, jadi molekul mereka adalah apolar. Perbezaan, yang disebutkan di atas, terletak pada karbon ke -3 dan ke -4 (CHR₃ dan Cr₄).

Walau bagaimanapun, apabila rantai bercabang di isomer, ia mengubah cara molekul berinteraksi antara satu sama lain.

Sebagai contoh, cara untuk mendapatkan dua cabang linear pokok tidak sama dengan meletakkan dua yang sangat bercabang di pihak yang lain. Dalam keadaan pertama, terdapat banyak hubungan cetek, sementara di kedua "lubang" antara cawangan mendominasi. Beberapa ramuan berinteraksi dengan orang lain daripada dengan cawangan utama.

Boleh melayani anda: nepelometri

Semua ini membawa kepada nilai yang serupa, tetapi tidak sama dalam banyak sifat fizikal.

Mata mendidih dan gabungan

Fasa cecair dan pepejal alkana tertakluk kepada daya intermolecular di bawah keadaan tekanan dan suhu tertentu. Oleh kerana molekul alkana bercabang dan linear tidak berinteraksi dengan cara yang sama, tidak juga cecair atau pepejal mereka sama.

Titik gabungan dan mendidih meningkat dengan jumlah karbohidrat. Untuk alkana linear, ini berkadar n. Tetapi bagi alkana bercabang, keadaan bergantung pada bagaimana bercabang rantaian utama, dan apakah kumpulan substituen atau alquilical (r).

Jika rantai linear dianggap sebagai baris zigzag, maka mereka boleh sesuai dengan sempurna antara satu sama lain; Tetapi dengan cawangan, rantai utama hampir tidak berinteraksi kerana substituen menjauhkannya dari satu sama lain.

Akibatnya, alkana bercabang mempunyai permukaan sentuhan molekul yang lebih rendah dan, oleh itu, titik gabungan dan mendidih mereka cenderung sedikit kecil. Lebih banyak bercabang struktur, kanak -kanak di bawah umur masih akan menjadi nilai -nilai ini.

Contohnya, N-pentano (CH₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃) mempunyai 36 peb.1 ° C, manakala 2-metil-butan (pilih₃Ch₂(Ch₃) Ch₂Ch₃) dan 2.2-dimetil-profesional (C (C (Pilih₃)₄) daripada 27.8 dan 9.5 ° C.

Ketumpatan

Menggunakan penalaran yang sama, alkana bercabang sedikit kurang padat, kerana mereka menduduki jumlah yang lebih besar, produk keturunan hubungan permukaan antara rantai utama.

Seperti alkana linear, mereka tidak dapat dilepaskan dengan air dan terapung di atasnya; iaitu, mereka kurang padat.

Boleh melayani anda: 7 aplikasi biokimia yang paling penting

Nomenclature dan contoh

Contoh Alkanes bercabang. Sumber: Gabriel Bolívar

Di bahagian atas, lima contoh alkal bercabang ditunjukkan. Perhatikan bahawa ramalan dicirikan dengan mempunyai karbon ke -3 atau ke -4. Tetapi apakah rantaian utama? Bahawa dengan jumlah atom karbon terbesar.

• Di dalamnya adalah acuh tak acuh, kerana tanpa mengira rantai yang dipilih, kedua -duanya mempunyai 3 c. Kemudian, namanya adalah 2-metil-profesional. Ia adalah isomer butana, c₄H₁₀.
• Alcano B mempunyai dua substituen pada pandangan pertama dan rantai panjang. Kepada kumpulan -ch₃ Mereka disenaraikan sedemikian rupa sehingga mereka mempunyai bilangan yang paling sedikit; Oleh itu, karbon mula dikira dari sebelah kiri. Oleh itu, B dipanggil 2,3-dimetil-heksana.
• Untuk c terpakai sama seperti dalam b. Rantaian utama mempunyai 8 c, dan kedua -dua substituen, cho₃ dan ch₂Ch₃ Mereka lebih ke sebelah kiri. Oleh itu, namanya ialah: 4-etil-3-methylocthane. Perhatikan bahawa substituen -etil disebut sebelum -metil dengan urutan abjadnya.
• Dalam kes D ia tidak peduli di mana karbon rantai utama mula dikira. Namanya: 3-etil-propane.
• Dan akhirnya untuk E, alkana bercabang yang sedikit lebih kompleks, rantai utama adalah 10 c dan bermula dari mana -mana kumpulan CH₃ dari kiri. Dengan cara ini namanya ialah: 5-etil-2,2-dimetil-decano.

Rujukan

1. Carey, f. Ke. (2006). Edisi Kimia Organik Keenam. Editorial MC Graw Hill, halaman 74-81.
2. John t. Moore, Chris Hren, Peter J. Mikulecky. Cara menamakan Alkanes bercabang dalam Kimia. Pulih dari: patung.com
3. Dr. Ian Hunt. (2014). Alkanes bercabang mudah. Diambil dari: chem.Ucalgary.Ac
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (8 Januari 2018). Definisi Alkane Rantaian bercabang. Pulih dari: Thoughtco.com
5. Kimia Librettexts. Alkanes rantai bercabang. Diambil dari: chem.Libretxts.org
6. Faceles: Struktur dan sifat. Diambil dari: Uam.adalah
7. Nomenclature: Alceans. [Pdf]. Diambil dari: Kimia.Anda.Edu.co