Chiude

Chiude

Spieghiamo quali sono gli alcani, le loro proprietà, la nomenclatura, i tipi e forniscono diversi esempi

Quali sono gli alcani?

IL Chiude sono i composti organici più semplici che esistono. Sono idrocarburi alifatici saturi, formati esclusivamente da carbonio e idrogeno, in cui i carboni sono uniti solo per mezzo di semplici legami covalenti semplici.

Possono essere una catena aperta, nel qual caso hanno la formula generale CNH2n+2. Possono anche formare uno o più cicli, nel qual caso la formula generale perde due idrogeni per ogni ciclo che si forma (cNH2n Se hanno un singolo ciclo, CNH2n-2 Se hanno 2, ecc.).

Si raggiungono molti composti organici comuni che usiamo ogni giorno. Ad esempio, il gas da cucina e il gas naturale sono formati da uno o più alcani gassosi. Il carburante per le auto (benzina, benzina o carburante, a seconda del paese) è composto da miscele complesse di alcani liquidi, tra cui i più importanti sono gli isomeri dell'ottano.

Alcean Properties

Sono pochissimi reattivi

La principale caratteristica chimica o proprietà degli alcani è che sono molecole abbastanza stabili che non partecipano a reazioni chimiche, a meno che non si trovi in ​​condizioni molto energetiche come temperature molto elevate o in presenza di luce ultravioletta o radiosi liberi.

Sono composti apolari

I semplici collegamenti C-C e C sono legami covalenti apolari, quindi le molecole degli alcani non possono avere un momento di dipolo netto. Per questo motivo, sono molecole apolari.

Hanno bassi punti di ebollizione e fusione

A causa dello stesso fatto di essere apolare, le uniche forze di attrazione intermolecolare che gli alkaos presenti sono forze di dispersione come le forze di van der Waals. Poiché queste forze sono molto deboli, sono facili da rompere per realizzare solidi per liquidi e questi gas a bassa temperatura.

Sono meno densi dell'acqua

Gli alcani sono i meno densi dei composti organici e sono sempre meno densi dell'acqua. Per questo motivo, galleggiano sempre sulla superficie dell'acqua quando i due vengono miscelati.

In generale sono incolori

Gli alcani gassosi e liquidi sono incolori e traslucidi. Tuttavia, quando si sono solidificati, formano solidi amorfi opachi bianchi, come nel caso di alcuni paraffine e alcune materie plastiche.

Non sono solubili in acqua

La regola d'oro per la solubilità è che simile si dissolve a tale. L'acqua è un solvente polare mentre tutti gli alcani sono completamente apolari, quindi non sono solubili in acqua.

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Sono solubili in solventi organici apolari

Usando lo stesso argomento precedente, gli alcani sono solubili in solventi apolari come benzene o cicloesano. In effetti, gli alcani liquidi fanno parte dei solventi organici apolari.

Non possono subire reazioni di addizione

Essendo idrocarburi saturi, gli alcani non possono subire reazioni di addizione. L'unica eccezione è il ciclopropano che ha un anello di soli tre membri che è molto tensionamento e può essere facilmente rotto.

Sono carburanti

Una delle poche reazioni chimiche a cui partecipano gli alcani è in combustione, e questo è proprio l'uso principale che viene loro dato loro.

Tipi di alcani

A seconda della connettività tra atomi di carbonio, gli alcani possono essere:

  • Lineare
  • Ramificato
  • Cyclic (Cycloalcanos)
  • Bicyl o Polyciclic Tolces
  • Spiranos

Alcani lineari

Sono i più semplici degli alcani e, quindi, di tutti i composti organici. Tutti hanno la formula molecolare CNH2n+2 E sono caratterizzati da una singola catena di atomi di carbonio collegati tra loro dopo l'altro.

Alcani ramificati

Hanno anche la formula generale CNH2n+2 Ma a differenza degli alcani lineari, la catena di atomi di carbonio è ramificata almeno ad un certo punto. Gli alcani ramificati sono isomeri a catena di alcani lineari, poiché differiscono solo nell'ordine in cui gli atomi di carbonio sono collegati.

Cicloalcano

Nei cicloalcani, le estremità della catena di alcani lineari sono unite per formare una catena ciclica. Per formare questo ulteriore legame C-C è necessario eliminare un idrogeno da ciascun carbonio terminale, quindi la formula generale di questi composti è CNH2n. Il ciclo più piccolo possibile è quello di tre atomi di carbonio chiamati ciclopropano (c3H6).

Come gli alcani a catena aperta che possono avere ramificazioni, Cycloalcan può anche presentare gruppi sostituenti sotto forma di catene aperte.

Bicyl e Polyiclical Tols

Ci sono molti toum ciclici in cui due o più cicli condividono due o più atomi di carbonio. Questi composti sono chiamati polizia. La formula molecolare della polizia dipende da quanti cicli la struttura.

Nel caso più semplice, le biciclette, la formula è CNH2n-2 Poiché un paio di idrogeni devono essere persi per chiudere ogni ciclo. Per la polizia con più di due cicli uniti, la formula sarà uguale a quella degli alcani meno una coppia di idrogeni per ogni ciclo formato.

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Spiranos

Gli spiraniali sono una classe speciale di biciclette in cui i due cicli condividono solo un atomo di carbonio. In questi casi, i due cicli sono in piani perpendicolari tra loro, quindi la struttura è vista come se uno dei cicli fosse ruotato rispetto all'altro.

Nomenclatura di alcani

Nomenclatura di alcani lineari

La nomenclatura degli alcani e, in effetti, quello di tutti i composti organici, si basa sulla nomenclatura degli alcani lineari. Questi sono semplicemente nominati in base al numero di atomi di carbonio nella catena.

I primi quattro ricevono nomi comuni che sono metano, Ethan.) Fino alla fine di Alcano.

Numero di carboni

Formula molecolare

Formula semi -sviluppata

Nome

1

CH4

CH4

Metano

2

C2H6

CH3CH3

Etano

3

C3H8

CH3CH2CH3

Propano

4

C4H10

CH3 (CH2) 2CH3

Butano

5

C5H12

CH3 (CH2) 3CH3

Pentano

6

C6H14

CH3 (CH2) 4CH3

Esano

7

C7H16

CH3 (CH2) 5CH3

Eptano

8

C8H18

CH3 (CH2) 6CH3

Ottano

9

C9H20

CH3 (CH2) 7CH3

Nonno

10

C10H22

CH3 (CH2) 8CH3

Decano

Nomenclatura di alcini ramificati

Gli alcani ramificati sono nominati sul nome di alcani lineari. Il processo prevede la selezione di una delle possibili catene di carbonio come la catena principale e il resto delle ramificazioni rimangono come gruppi sostituenti.

Il processo è costituito dai seguenti passaggi:

Passaggio 1: identificare la catena principale.

La selezione viene effettuata secondo i seguenti criteri in ordine di priorità:

  1. La catena più lunga è selezionata.
  2. Se ce n'è più di uno, le più ramificazioni sono selezionate da esse.
  3. In caso di più di uno che ha la stessa lunghezza e lo stesso numero di ramificazioni, viene selezionata quella che, quando la conta, fornisce la più piccola combinazione di localizzatore possibile.
  4. Se due o più catene hanno la stessa lunghezza, sono selezionati lo stesso numero di ramificazioni e tutti hanno gli stessi localizzatori, sono selezionati quelli che assegnano i localizzatori minori alle ramificazioni che appaiono per prime in ordine alfabetico.
  5. Nel caso in cui tutto quanto sopra sia lo stesso, allora chiunque può essere scelto.

La catena principale dà il nome principale all'alcano, come se fosse un alcano lineare.

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Passaggio 2: numera la catena principale.

Gli atomi di carbonio della catena principale in sequenza da un'estremità all'altra devono essere elencati, seguendo queste regole:

  1. Viene selezionata la numerazione assegnata dalla combinazione più bassa di localizzatori alle ramificazioni.
  2. Se i due numeri danno la stessa combinazione di locatori, viene selezionato che assegnato dai localizzatori dei minori alle ramificazioni che appaiono per prime nell'ordine alfabetico.
  3. Nel caso in cui entrambi siano uguali, allora non importa quale sia scelto.

Passaggio 3: nomina le ramificazioni e ordinale in ordine alfabetico.

Le ramificazioni sono denominate radicali, sostituendo il _ano dell'alcano lineare corrispondente dall'estremità _ilo.

Numero di carboni

Alchil radicale

Nome

1

-CH3

Metil radicale

2

-CH2CH3

"Etilico

3

-CH2CH2CH3

"Propy

4

-CH2 (CH2) 2CH3

"Butyl

5

-CH2 (CH2) 3CH3

"Pentilo

6

-CH2 (CH2) 4CH3

"Hexilo

7

-CH2 (CH2) 5CH3

"Heptyl

8

-CH2 (CH2) 6CH3

"Ottilo

9

-CH2 (CH2) 7CH3

"Nonilo

10

-CH2 (CH2) 8CH3

"Decil

Passaggio 4: il nome del composto è costruito.

Il nome è costruito nominando tutte le ramificazioni in ordine alfabetico (sopprimendo l'ultima lettera "O" dell'affitto), preceduta dal suo localizzatore, seguito dal nome della catena principale.

Se si ripete un ramo, i localizzatori di ciascuno vengono posizionati, separati da virgole e mettono il prefisso che indica come viene ripetuto per 2, tri per 3 e così via) è preceduto dal ramo e così via).

Esempio:

Nomina il seguente alcano ramificato:

Passaggio 1: selezione della catena principale.

Questa catena ha 16 carboni, quindi la catena principale verrà chiamata Hexadecano.

Passaggio 2: catena principale di numerazione.

È numerato da sinistra a destra perché danno ai locali minori.

Passaggio 3: nominare tutte le ramificazioni.

Esistono tre radicali etilici, tre radicali metilici e due radicali propili.

Passaggio 4: crea il nome

Il nome del composto sarà:

8,9,10-trietil-3,4,5-trimetil-6.7-dipropilhexadecano

Esempi di alcani

Nella tabella seguente vengono presentati alcuni esempi aggiuntivi di alcani.

Nome

Formula molecolare o struttura

Radicale

Numero di carboni

Metano

CH4

Metile

1

Etano

C2H6

Etilico

2

Propano

C3H8

N-propil

3

N-butano

C4H10

N-Blight

4

Isobutane

C4H10

Isobutil

4

N-pentano

C5H12

N-pentile

5

Isopentano

C5H12

Isopentile

5

Neopentano

C5H12

Neopentilo

5

N-esano

C6H14

N-esil

6

Polietilene

CH3 (CH2) NCH3

----

> 100

Ciclopentano

C5H10

Ciclopentil

5

Cicloesano

C6H12

Ciclohexil

5