Alifatiske hydrokarboner er hva?

Alifatiske hydrokarboner er organiske forbindelser, hvis molekyler inneholder bare en enkeltbinding. Disse inkluderer alkaner og cykloparaffiner, deres egenskaper vil bli vurdert i vårt materiale.

Den generelle formel for alkaner

Representanter for denne klassen er preget avmed den generelle formel CnH2n + 2. Parafinene inkluderer alle forbindelser som har en åpen kjede, hvor atomene sammenføyes ved enkle bindinger. På grunn av det faktum at alifatiske hydrokarboner under normale forhold er lavaktive forbindelser, fikk de navnet deres "paraffiner". Vi vil klargjøre noen funksjoner i strukturen av representanter for denne klassen, naturen av bindingen i molekyler, anvendelsesområdet.

Kort beskrivelse av metan

Som den enkleste representanten for denne klassen kan vi nevne metan. Det er han som starter den alifatiske serien av hydrokarboner. Vi avslører sine særegne funksjoner.

Metan er under normale forholden gassformig substans som er luktfri og fargeløs. Denne forbindelsen er dannet i naturen ved dekomponering uten tilstedeværelse av luft oksygen av dyr og planteorganismer. For eksempel er det funnet i naturgass, så i dag brukes den i store mengder som drivstoff i produksjon og i hverdagen.

Hva slags kjemisk bånd har disse hydrokarbonene? Alifatiske, begrensende organiske forbindelser er kovalente polære molekyler.

Metanmolekylet har en tetrahedral formmolekyl, typen hybridisering av karbonatomer i den sp3, som tilsvarer en valensvinkel på 109 grader 28 minutter. Det er av denne grunn at alifatiske hydrokarboner er kjemisk lavaktive forbindelser.

Funksjoner av metanhomologer

I tillegg til metan i naturgass og olje,Andre hydrokarboner, som har en lignende struktur med den. De fire første representanter for den homologe serien av paraffiner er i gassformig aggregattilstand, har ubetydelig løselighet i vann.

Som den relativeØkningen i kokende og smeltepunktene til CdHy er observert i molekylmassen. Mellom de enkelte representanter for serien er det en klar forskjell CH2, som kalles den homologiske forskjellen. Det er en direkte bekreftelse på tilknytningen av forbindelsen til denne organiske serien.

Alle alifatiske hydrokarboner er stoffer som er lettoppløselige i organiske løsningsmidler.

Isomerisme av serie

For representanter for en rekke paraffiner er karakteristiskisomerisme av karbonskjelettet. Det forklares av muligheten for karbonatomens romlige rotasjon rundt kjemiske bindinger. For eksempel, for å koble sammensetningen av C4H10, kan du ta et hydrokarbon med et rett karbonskjelett - butan. Som den strukturelle isomeren vil være 2-metylpropan, som har en forgrenet struktur.

Blant typiske kjemiske egenskaper, karakteristiskFor paraffiner er det nødvendig å notere substitusjonsreaksjonene. Metningen av bindingene forklarer kompleksiteten av reaksjonen, dens radikale mekanisme. For å oppnå halogenerte derivater av alifatiske hydrokarboner er det nødvendig å utføre halogeneringsreaksjonsfremgangsmåten i nærvær av UV-stråling. Kjennetegnene til denne interaksjonen observeres i alle representanter for denne serien. De resulterende produktene kalles halogenderivater. De er mye brukt i kjemisk industri som organiske løsemidler.

I tillegg er alle alifatiske og aromatiskehydrokarboner brenner i nærvær av oksygen, danner vann og karbondioksid. Avhengig av prosentandel i karbonmolekylet, frigjøres en annen mengde varme. Uavhengig av å tilhøre klassen av organiske forbindelser, er alle forbrenningsprosesser eksoterme reaksjoner, som brukes i hverdagen og industrien.

Dehydrogenering av metan (hydrogen splitting) har også praktisk anvendelse. Som et resultat av denne prosessen dannes acetylen, som er et verdifullt kjemisk råmateriale.

Bruken av alkaner og klorerte alkaner

Diklormetan, kloroform, tetrakloret - væsker,som er gode organiske løsningsmidler. Kloroform og iodform brukes i moderne medisin. Nedbrytningen av metan er en av de industrielle metodene for fremstilling av sot, som er nødvendig for fremstilling av trykkfarger. Metan anses å være hovedkilden til produksjon av gassformig hydrogen i kjemisk industri, som går til produksjon av ammoniakk, og også til syntese av mange organiske stoffer.

Umettede hydrokarboner

Umettede alifatiske hydrokarboner errepresentanter for en rekke etylen og acetylen. La oss analysere deres grunnleggende egenskaper og applikasjoner. Alkenene er preget av tilstedeværelsen av et dobbeltbinding, så den generelle formel for serien har formen CnH2n.

Gitt disse stoffers umettede natur,Det kan bemerkes at de går inn i reaksjonen av forbindelsen: hydrogenering, halogenering, hydrering, hydrohalogenering. I tillegg er representanter for et antall etylen i stand til polymerisering. Det er denne spesielle funksjonen som gjør representanter for denne klassen etterspurt i moderne kjemisk produksjon. Polyetylen og polypropylen er stoffene som utgjør grunnlaget for polymerindustrien.

Acetylen er den første representanten for en serie som harDen generelle formel CnH2n-2. Blant de karakteristiske egenskapene ved disse forbindelsene kan man utelukke tilstedeværelsen av en trippelbinding. Dens tilstedeværelse forklarer løpet av reaksjonene av forbindelsen med halogener, vann, hydrogenhalogenid, hydrogen. Hvis trippelbindingen i slike forbindelser er lokalisert i den første posisjon, så er det for alkyner en kvalitativ substitusjonsreaksjon med et komplekst sølvsalt karakteristisk. Det er denne egenskapen som er en kvalitativ reaksjon på en alkyn, som brukes til å oppdage det i en blanding med en alken og en alkan.

Aromatiske hydrokarboner er sykliske umettede forbindelser, derfor anses de ikke som alifatiske forbindelser.

konklusjon

Til tross for forskjellene i den kvantitative sammensetningen,eksisterende i representanter for begrensende og umettede alifatiske forbindelser, de er like i kvalitet, inneholder karbon og hydrogen i molekylene. Forskjeller i den kvantitative sammensetningen (forskjellige generelle formler) i representanter for mettet og umettet CCl2, forklarer forskjellen i mekanismene i reaksjonene for å oppnå forskjellige produkter.

Det er derfor representanter for alle klasser av slikeForbindelser inngår forbrenningsreaksjoner som danner karbondioksid, vann, frigjør en viss mengde termisk energi, noe som gjør dem i etterspørsel som drivstoff i hverdagen og industrien.