Рекомендуємо, 2020

Вибір Редакції

Визначення Вуглеводні

Що таке вуглеводні:

Вуглеводні, також називані водневими карбідами, є органічними сполуками, у складі яких є тільки атоми вуглецю (C) і водень (H), що має загальну формулу C x H y .

Вуглеводень складається з вуглецевої структури, до якої атоми водню ковалентно пов'язані .

Це найважливіше з'єднання в області органічної хімії.

Всі типи вуглеводнів легко окислюються, виділяючи тепло. Здебільшого вони не розчиняються у воді.

Природні вуглеводні - це хімічні сполуки, що утворюються всередині Землі (глибиною понад 150 км) під високим тиском і досягають районів нижчого тиску через геологічні процеси.

Де знайдені вуглеводні?

Основним джерелом вуглеводнів є нафта. Через це вуглеводень присутній в різних похідних, таких як гас, парафін, природний газ, бензин, вазелін, дизельне паливо, LPG (скраплений нафтовий газ), полімери (такі як пластик і гума), серед інших.

Ця органічна сполука становить 48% енергетичної матриці Бразилії.

Вуглецевий ланцюг, який утворює частину складу вуглеводню, є четирехвалентним, тобто він може утворювати чотири зв'язки.

Вуглець здатний з'єднуватися з іншими атомами вуглецю і з водородами через одно-, дво- або потрійні зв'язки .

Класифікація вуглеводнів

Класифікація вуглеводнів базується на трьох специфічних ознаках: формі основного вуглецевого ланцюга, зв'язках вуглецевих ланцюгів, наявності алкільних радикалів у вуглецевому ланцюзі та наявності гетероатомів, що розділяють вуглецевий ланцюг.

Дізнайтеся більше про водень.

Форма головного вуглецевого ланцюга

Що стосується форми головного вуглецевого ланцюга, то класифікація вуглеводнів поділяється на аліфатичні та циклічні .

Перевірте, з чого складається кожна з цих вуглецевих ланцюгів.

Аліфатичні вуглеводні

Аліфатичні вуглеводні утворені відкритими або ациклічними вуглецевими ланцюгами. У цих ланцюгах вуглеводи є кінцевими.

Приклади :

Алькано

Алканові вуглеводні, також звані парафіном або парафіном, є маслянистими сполуками, де між атомами вуглецю є тільки прості зв'язки.

Загальною формулою для алкана є C n H 2 n + 2 (n = будь-яке ціле число).

Alceno

Також називається олефін, алкен або етиленовий вуглеводень, алкен являє собою погано реакційноздатні сполуки, де є подвійний зв'язок між атомами вуглецю.

Загальною формулою алкена є C n H 2 n .

Alcino

Алкин також називається метилацетилен, вуглеводень, де зв'язки між атомами вуглецю тричі.

Загальна формула алкина C n H2 n -2.

Алкадієно

Також називаються дієни або діолефіни, алкадиени - вуглеводні, де зв'язки між атомами вуглецю є подвійними.

Загальна формула для алкадієну: C n H2 n -2.

Циклічні вуглеводні

Циклічні вуглеводні утворені замкнутими або циклічними вуглецевими ланцюгами. Ці ланцюги не мають кінцевих атомів вуглецю.

Приклади :

Циклан

Також називається циклоалкан, циклопарафин або нафтеновий вуглеводень, цикланом є насичений вуглеводень, що складається з одинарних зв'язків.

Він має замкнутий вуглецевий ланцюг і його загальна формула - C n H2 n .

Цикліни

Також циклоалкени називаються ненасиченими вуглеводнями, що складаються з подвійних зв'язків.

Цикл має замкнутий вуглецевий ланцюг, а його загальна формула - C n H2 n -2.

Циклін

Також званий циклоалкіл або циклоалкіл, циклино являє собою циклічний і ненасичений вуглеводень.

Він утворений замкнутим вуглецевим ланцюгом з потрійними зв'язками, а його загальна формула - C n H2 n -4.

Ароматичні

або

Також називаються аренами, ароматичними вуглеводнями є ненасичені сполуки, утворені подвійними зв'язками.

Ароматичний має закритий або циклічний вуглецевий ланцюг і його загальна формула являє собою C 6 H 6 .

Тип з'єднання вуглецевих ланцюгів

В залежності від типу зв'язування вуглецевого ланцюга вуглеводні можуть бути класифіковані як насичені або ненасичені .

Дивіться нижче про те, з чого складається кожна з цих класифікацій.

Насичені вуглеводні

Насичені гідрокарбонати утворюються одинарними зв'язками .

Приклади : алкани, циклани.

Ненасичені вуглеводні

Ненасичені гідрокарбонати утворюються подвійними або потрійними зв'язками .

Приклади : алкени, алкини, алкадиени.

Наявність алкільних радикалів

Що стосується присутності алкільних радикалів, вуглеводні можуть мати або нормальну, або розгалужену вуглецеву ланцюг.

Нормальний вуглецевий ланцюг

Нормальний вуглеводневий вуглеводень не має алкильних радикалів.

Приклад : пентан

Розгалужена вуглецева ланцюг

Коли вуглеводень має розгалужену вуглецеву ланцюг, це означає, що основна вуглецева ланцюг з неї має алкільні радикали.

Приклад : метилпропан

Наявність гетероатомів, що розділяють вуглецеву ланцюг

Ланцюг секвенування вуглецю може або не може бути розділений відповідно до присутності гетероатомів.

Гомогенний вуглецевий ланцюг

Коли вуглеводень має гомогенну основну вуглецеву ланцюг, це означає, що цей ланцюг не розділений гетероатомами.

Гетерогенна вуглецева ланцюг

Якщо вуглеводень має гетерогенний головний вуглецевий ланцюг, то цей ланцюг має свій вуглецевий ланцюг, поділений на гетероатом.

Номенклатура вуглеводнів

Номенклатура вуглеводнів визначається поєднанням трьох частин:

Префікс ідентифікує кількість атомів вуглецю, проміжний ідентифікує тип зв'язку, а суфікс вказує на функцію, до якої належить з'єднання (в даному випадку клас вуглеводнів).

Перевірте нижче список префіксів і проміжних продуктів, які об'єднані для позначення вуглеводнів.

Список префіксів

Кількість вуглеводівПрефікс
1Met-
2Et-
3Проп-
4Але-
5Пент-
6Hex-
7Hept-
8Жовтень
9Не-
10Грудень

Перелік посередників

Тип з'єднанняПроміжний
Тільки прості посилання-ан-
Двомісний-en-
Потрійний-в-
Дві парні-dian-

Подивіться на деякі приклади формування назви вуглеводнів.

Приклади :

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3

У структурній формі вище, ми можемо спостерігати з'єднання з 4 атомів вуглецю, яке має тільки одиничні зв'язки (позначені символом "-").

  • Префікс для 4 атомів вуглецю = але-
  • Проміжний для одинарних облігацій = -ан-
  • Суфікс вуглеводню = -o

Зверніть увагу, що об'єднання префікса + проміжний + суфікс породжує ім'я BUTHANE .

CH 2 = CH 2

Вищенаведена структурна форма має 2 атома вуглецю і 1 подвійний зв'язок (позначена символом "=").

  • Префікс для 2 атомів вуглецю = et-
  • Проміжний для подвійних зв'язків = -en-
  • Суфікс вуглеводню = -o

Зауважимо, що об'єднання префікса + проміжний + суфікс дає ім'я ETENO .

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3

CH 3 -CH = CH 2 -CH 3

Зазначимо, що обидві вищезгадані структурні форми мають 4 атома вуглецю і 1 подвійний зв'язок (позначені символом "=").

Таким чином, ми маємо:

  • Префікс для 4 атомів вуглецю = але-
  • Проміжний для подвійних зв'язків = -en-
  • Суфікс вуглеводню = -o

Зауважимо, що об'єднання префікса + проміжний + суфікс призведе до назви BUTENE для двох структурних форм.

Проте зауважимо, що структурні форми не ідентичні, тому номенклатур не може бути ні.

Різниця між двома структурними формами полягає в розташуванні подвійного зв'язку.

У цьому випадку ми повинні вказати кількість вуглецю в ланцюжку з найближчого кінця пари. Тому, у випадках, про які йдеться, ми маємо набирати зліва направо.

В CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 :

  • CH 2 буде дорівнює 1
  • CH буде 2
  • CH 2 буде 3
  • CH 3 буде 4

Зазначимо, що подвійний зв'язок знаходиться між вуглецем 1 і вуглецем 2 .

Ми повинні використовувати меншу кількість (1), щоб знайти подвійний зв'язок: BUTENO -1

В CH 3 -CH = CH 2 -CH 3 :

  • CH 3 буде дорівнює 1
  • CH буде 2
  • CH 2 буде 3
  • CH 3 буде 4

Зазначимо, що подвійний зв'язок знаходиться між вуглецем 2 і вуглецем 3 .

Ми повинні використовувати меншу кількість (2), щоб знайти подвійний зв'язок: BUTENO -2

За даними Міжнародного союзу чистої та прикладної хімії ( IUPAC ), зазначення місця розташування має бути зроблено трохи перед тим, як розташований один (у випадку структурних формул вище, подвійний зв'язок, представлений проміжним з'єднанням "-En").

При цьому ми маємо другу форму, яка, до речі, є найбільш правильною, писати номенклатуру доступних структурних форм.

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 : BUTENE -1 або BUT-1-ENO (найбільш правильна форма)

CH 3 -CH = CH 2 -CH 3 : BUTENE -2 або BUT-2-ENO (найбільш правильна форма)

Дізнайтеся більше про IUPAC та номенклатуру.

Популярні Категорії

Top