Присоединяйтесь к онлайн-школе и получайте доход за интересные сообщения и другие действия!

ЗНАНИЯ

Гомология и изомерия алканов

Гомологи алканов

Гомологи (в переводе с греч.«homolog» - сходный) – это органические соединения, которые похожи по своему строению и по химическим или физическим свойствам друг на друга, но различаются составом, т.е. добавляется одна или нескольких групп –СН2, в связи с этим меняется и их молекулярная масса.

Так как каждый класс органических соединений имеет единую формулу, то можно с легкостью для них создать, так называемый гомологический ряд, добавляя группу –СН2. Например, если к метану (СН4) добавить группу –СН2, то мы получим уже новое соединение – этан (С2Н6) и т.д.

 Изомерия алканов

Как известно, органических соединений (углеводородов) в природе существует бесчисленное множество и поэтому их принято правильно нумеровать. Для этого необходимо использовать номенклатуру ИЮПАК, рекомендованная Международным союзом теоретической и прикладной химии, которую ввели в 1979 г. Однако, чтобы данную номенклатуру применять, важно ознакомиться с такими определениями, как «изомерия» и «радикал».

Термин изомерия ( в переводе с греч. «ἴσος» означает равный, а «μέρος»  — доля или часть) ввел известный шведский химик Йенс Якоб Берцелиус в 1830 г, высказав свое предположение, что различия появляются из-за «различного распределения простых атомов в сложном атоме». Проще говоря, изомеры – это соединения, имеющие один и тот же состав, но различное строение.

В химии, как в органической, так и в неорганической существует понятие «радикал», т.е. это молекулы или атомы, содержащие один или несколько неспаренных электронов. Например, если из формулы соединения убрать один атом водорода, то образуется формула атома с неспаренными электронами. При этом в названиях радикала меняют суффикс –ан на –ил., а именно: метан (СН4) на метил (СН3–) или пропан (С3Н8) на пропил и (С3Н7) и т.д.

В качестве примеров, ниже прилагается таблица гомологического ряда алканов. В таблице рассматриваются первые 10 предельных углеводородов (алканы).

Гомологический ряд предельных углеводородов

​​​​​​​

Именно изомерия объясняет такое большое количество углеводородов, существующих в химии. Число изомеров любого органического соединения зависит от возрастания атомов углерода в молекуле. Допустим, у бутана существует два изомера, у гексана – пять, а у декана вообще их 75.

При нумерации предельных углеводородов важно найти неразветвленную цепь в углеродном скелете. Выбранная цепь характеризуется максимальной длиной и с бόльшим числом ответвлений.

Далее необходимо пронумеровать углеродную цепь целыми числами с той стороны, откуда начинается разветвление.

В качестве такого примера рассмотрена молекула бутана (С4Н10).

Изомеры состава C4H10

То есть у бутана существует два изомера: н-пентан и 2-метилпропан. В первом изомере бутана «н» означает нормальный, который не имеет заместителей. Если имеется два заместителя, как показано во втором случае, то тогда добавляется приставка «ди–», если три заместителя – «три–», четыре– «тетра–» и так далее. Также обходятся и в случае с цифрами, т.е., если заместитель стоит под нумерациеҋ 2, то значит эту цифру приставляют к приставке. Например, 2-метил…(2-метилпентан) или 2,2-диметил (2,2-диметилбутан, второй изомер бутана) или же может быть 3,5-метил…(3,5-метилгекан) и т.п. Таким образом, название углеводородов зависит от расположения того или иного заместителя. Название заместителей ведут в алфавитном порядке.

<< Предыдущий урок
ОПЫТ:

Следующий урок >>
Комментарии:

Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

<<
>>