Аліфаціческіе вуглевадароды - гэта што такое?

Аліфаціческіе вуглевадароды - гэта арганічныя злучэнні, малекулы якіх ўтрымліваюць толькі адзінарную сувязь. Да іх ставяцца Алкаеў і циклопарафины, іх асаблівасці будуць разгледжаны ў нашым матэрыяле.

Агульная формула алкана

Прадстаўнікі дадзенага класа характарызуюцца агульнай формулай СпН2п + 2. Да парафін адносяць усе злучэнні, якія маюць адкрытую ланцуг, дзе атамы злучаюцца паміж сабой простымі сувязямі. У сувязі з тым, што пры нармальных умовах аліфаціческіе вуглевадароды гэта малаактыўныя злучэння, яны атрымалі сваю назву «парафіны». Высвятлім некаторыя асаблівасці будынка прадстаўнікоў дадзенага класа, характар сувязі ў малекулах, галіны прымянення.

Кароткая характарыстыка метану

У якасці найпростага прадстаўніка дадзенага класа можна згадаць метан. Менавіта ён пачынае аліфаціческіе шэраг вуглевадародаў. Выявім яго адметныя асаблівасці.

Метан з'яўляецца пры нармальных умовах газападобных рэчывам, якія не маюць паху і колеру. Утворыцца гэта злучэнне ў прыродзе пры раскладанні без прысутнасці кіслароду паветра жывёл і раслінных арганізмаў. Да прыкладу, ён выяўлены ў прыродным газе, таму ў цяперашні час у вялікіх колькасцях выкарыстоўваецца ў якасці паліва на вытворчасці і ў побыце.

Якую хімічную сувязь маюць гэтыя вуглевадароды? Аліфаціческіе, гранічныя арганічныя злучэнні з'яўляюцца кавалентная палярнымі малекуламі.

Малекула метану мае тетраэдрическую форму малекулы, тып гібрыдызацыі вугляродных атамаў ў ім sp3, што адпавядае валентнасці куце 109 градусаў 28 хвілін. Менавіта з гэтай прычыны аліфаціческіе вуглевадароды - гэта хімічна малаактыўныя злучэння.

Асаблівасці гамолагі метану

Акрамя метану ў прыродным газе і нафты змяшчаюцца іншыя вуглевадароды, якія маюць з ім падобнае будынак. Чатыры першых прадстаўніка Гамалагічны шэрагу парафінаў знаходзяцца ў газападобным агрэгатным стане, маюць нязначную растваральнасць у вадзе.

Па меры павышэння велічыні адноснай малекулярнай масы назіраецца павелічэнне тэмператур кіпення і плаўлення СхНу. Паміж асобнымі прадстаўнікамі шэрагу ёсць пэўная розніца СН2, якая называецца Гамалагічны рознасцю. Яна з'яўляецца прамым пацвярджэннем прыналежнасці злучэння да гэтага арганічных шэрагу.

Усе аліфаціческіе вуглевадароды - гэта рэчывы, добра растваральныя ў арганічных растваральніках.

ізамерыя шэрагу

Для прадстаўнікоў шэрагу парафінаў характэрная ізамерыя вугляроднага шкілета. Яна тлумачыцца магчымасцю прасторавага кручэння вугляроднага атама вакол хімічных сувязяў. Напрыклад, для злучэння складу С4Н10 можна ўзяць вуглевадарод з прамым вугляродным шкілетам - бутанам. У якасці структурнага ізамера будзе выступаць 2-метилпропан, які мае разгалінаванае будынак.

Сярод тыповых хімічных уласцівасцяў, характэрных для парафінаў, неабходна адзначыць рэакцыі замяшчэння. Насычанасць сувязяў тлумачыць складанасць праходжання рэакцыі, яе радыкальны механізм. Для таго каб атрымаць галогенопроизводные аліфаціческіе вуглевадародаў, неабходна правесці рэакцыю галогенирования, працякалую пры наяўнасці УФ-выпраменьвання. Ланцуговай характар гэтага ўзаемадзеяння назіраецца ва ўсіх прадстаўнікоў дадзенага шэрагу. Якія ўтвараюцца прадукты называюць галогенпроизводными. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў хімічнай прамысловасці ў якасці арганічных растваральнікаў.

Акрамя таго, усе аліфаціческіе і араматычныя вуглевадароды гараць пры наяўнасці кіслароду, утвараючы ваду і вуглякіслы газ. У залежнасці ад адсоткавага ўтрымання ў малекуле вугляроду вылучаецца розны колькасць цеплыні. Незалежна ад прыналежнасці да класа арганічных злучэнняў, усе працэсы гарэння з'яўляюцца экзотермическими рэакцыямі, выкарыстоўваюцца ў побыце і прамысловасці.

Практычнае ўжыванне мае і дегидрирование метану (адшчапленнем вадароду). У выніку гэтага працэсу ўтворыцца ацэтылен, які з'яўляецца каштоўным хімічным сыравінай.

Прымяненне алкана і хлорпроизводных алкана

Дихлорметан, хлараформ, тетрахлометан - вадкасці, якія з'яўляюцца выдатнымі арганічнымі растваральнікамі. Хлараформ і йодоформ ўжываюць у сучаснай медыцыне. Разлажэнне метану з'яўляецца адным з прамысловых спосабаў атрымання сажы, неабходнай для вырабу друкарскай фарбы. Метан лічыцца асноўнай крыніцай атрымання ў хімічнай прамысловасці газападобнага вадароду, які ішоў на вытворчасць аміяку, а таксама на сінтэз шматлікіх арганічных рэчываў.

ненасычаныя вуглевадароды

Непредельные аліфаціческіе вуглевадароды - гэта прадстаўнікі шэрагу этылену і ацэтылену. Прааналізуем іх асноўныя ўласцівасці і прымяненне. Для алкена характэрна наяўнасць двайны сувязі, таму агульная формула шэрагу мае выгляд СпН2п.

Улічваючы непредельные характар гэтых рэчываў, можна адзначыць, што яны ўступаюць у рэакцыі злучэння: гидрирования, галогенирования, гідратацыі, гидрогалогенирования. Акрамя таго, прадстаўнікі шэрагу этылену здольныя да полімерызацыі. Менавіта гэтая іх асаблівасць робіць прадстаўнікоў дадзенага класа запатрабаванымі ў сучасным хімічнай вытворчасці. Поліэтылен і поліпрапілен - рэчывы, якія складаюць аснову палімернай прамысловасці.

Ацэтылен - першы прадстаўнік шэрагу, які мае агульную формулу СпН2п-2. Сярод адметных асаблівасцяў гэтых злучэнняў можна вылучыць наяўнасць патройны сувязі. Яе прысутнасць тлумачыць праходжанне рэакцый злучэння з галагенавымі, вадой, галогеноводородом, вадародам. Калі трайная сувязь у такіх злучэннях размяшчаецца ў першым становішчы, то для алкинов характэрная якасная рэакцыя замяшчэння з комплекснай соллю срэбра. Менавіта гэтая здольнасць з'яўляецца якаснай рэакцыяй на алкин, выкарыстоўваецца для выяўлення яго ў сумесі з алкена і алкана.

Араматычныя вуглевадароды з'яўляюцца цыклічнымі непредельные злучэннямі, таму не лічацца аліфаціческіе злучэннямі.

заключэнне

Нягледзячы на адрозненні па колькасным складзе, існуючыя ў прадстаўнікоў гранічных і непредельных аліфаціческіе злучэнняў, яны падобныя па якасным паказчыку, ўтрымліваюць у малекулах вуглярод і вадарод. Адрозненні ў колькасным складзе (розныя агульныя формулы) у прадстаўнікоў насычаных і ненасычаных СхНу тлумачаць розніцу ў механізмах рэакцый атрымання розных прадуктаў.

Менавіта таму прадстаўнікі ўсіх класаў такіх злучэнняў ўступаюць у рэакцыі гарэння, утвараючы вуглякіслы газ, ваду, вылучаючы пэўную колькасць цеплавой энергіі, што робіць іх запатрабаванымі ў якасці паліва ў побыце і прамысловасці.