Ogļūdeņraži

Kas ir Ogļūdeņraži:

Ogļūdeņraži, saukti arī par ūdeņraža karbīdiem, ir organiskie savienojumi, kuru sastāvā ir tikai oglekļa atomi (C) un ūdeņradis (H), tādējādi tiem ir vispārējā formula C _x H _y .

Ogļūdeņradis sastāv no oglekļa struktūras, kurā ūdeņraža atomi ir kovalenti saistīti .

Tas ir vissvarīgākais savienojums organiskās ķīmijas jomā.

Visu veidu ogļūdeņraži viegli oksidējas, atbrīvojot siltumu. Lielākoties tie nav ūdenī šķīstoši.

Dabīgie ogļūdeņraži ir ķīmiski savienojumi, kas veidojas Zemes iekšienē (vairāk nekā 150 km dziļumā) augstā spiedienā un ģeoloģisko procesu rezultātā sasniedz zemākas spiediena zonas.

Kur ir atrodami ogļūdeņraži?

Galvenais ogļūdeņražu avots ir nafta. Šī iemesla dēļ ogļūdeņraža sastāvā ir dažādi atvasinājumi, piemēram, petroleja, parafīns, dabasgāze, benzīns, vazelīns, dīzeļdegviela, sašķidrināta naftas gāze, polimēri (piemēram, plastmasa un gumija).

Šis organiskais savienojums veido 48% no Brazīlijas enerģijas matricas.

Oglekļa ķēde, kas veido daļu no ogļūdeņraža sastāva, ir tetravalenta, t.i., tā var veidot četras saites.

Ogleklis ir spējīgs savienot ar citiem oglekļa atomiem un ar ūdeņradi, izmantojot vienu, divkāršu vai trīskāršu saiti .

Ogļūdeņražu klasifikācija

Ogļūdeņražu klasifikācija balstās uz trim specifiskajām īpašībām: galvenā oglekļa ķēdes forma, oglekļa ķēžu saites , alkilgrupu klātbūtne oglekļa ķēdē un heteroatomu klātbūtne, kas dala oglekļa ķēdi.

Uzziniet vairāk par ūdeņradi.

Galvenās oglekļa ķēdes forma

Attiecībā uz galvenā oglekļa ķēdes formu ogļūdeņražu klasifikācija ir sadalīta alifātiskos un cikliskos .

Pārbaudiet, ko veido katra no šīm oglekļa ķēdes formām.

Alifātiskie ogļūdeņraži

Alifātiskos ogļūdeņražus veido atvērtas vai acikliskas oglekļa ķēdes. Šajās ķēdēs oglekļi ir termināli.

Piemēri :

Alcano

Alkāna ogļūdeņraži, saukti arī parafīni vai parafīni, ir eļļaini savienojumi, kuros starp oglēm ir tikai vienkāršas saites.

Alkaņa vispārējā formula ir C nH 2 _n + 2 (n = jebkurš vesels skaitlis).

Alceno

To sauc arī par olefīnu, alkēnu vai etilēna ogļūdeņradi, alkēns ir slikti reaģējošs savienojums, kur starp oglēm ir divkārša saite.

Alkēna vispārējā formula ir Cn H 2 _n .

Alcino

To sauc arī par metilacetilēnu, alkīns ir ogļūdeņradis, kur saites starp oglekli ir trīs reizes.

Alkīna vispārējā formula ir Cn H2 _n -2.

Alcadieno

To sauc arī par diāniem vai diolefīniem, alkadiēni ir ogļūdeņraži, kur saiknes starp oglekli ir dubultas.

Alkadiēna vispārējā formula ir C _n H2 _n -2.

Cikliskie ogļūdeņraži

Cikliskos ogļūdeņražus veido slēgtas vai cikliskas oglekļa ķēdes. Šajās ķēdēs nav terminālu oglekļa.

Piemēri :

Ciklāns

Cikls ir arī piesātināts ogļūdeņradis, kas sastāv no atsevišķām saitēm.

Tam ir slēgta oglekļa ķēde, un tās vispārējā formula ir C _n H2 _n .

Cyclene

Ciklohēnus sauc arī par nepiesātinātiem ogļūdeņražiem, kas sastāv no divkāršām saitēm.

Ciklīnam ir slēgta oglekļa ķēde, un tās vispārējā formula ir C _n H2 _n -2.

Ciklīns

Ciklino ir arī ciklisks un nepiesātināts ogļūdeņradis.

To veido slēgtā oglekļa ķēde ar trīskāršām saitēm un tā vispārējā formula ir C _n H2 _n -4.

Aromātisks

vai

Aromātiskie ogļūdeņraži ir arī nepiesātinātie savienojumi, ko veido divkāršas saites.

Aromātiskajai oglekļa ķēdei ir slēgta vai cikliska ķēde, un tās vispārējā formula ir C ₆ H ₆ .

Oglekļa ķēžu savienojuma veids

Atkarībā no oglekļa ķēdes savienojuma veida ogļūdeņraži var tikt klasificēti kā piesātināti vai nepiesātināti .

Skatiet tālāk, kas sastāv no katras šīs klasifikācijas.

Piesātinātie ogļūdeņraži

Piesātinātos ogļūdeņražus veido atsevišķas saites .

Piemēri : alkāni, ciklāni.

Nepiesātinātie ogļūdeņraži

Nepiesātinātos ogļūdeņražus veido divkāršas vai trīskāršas saites .

Piemēri : alkēni, alkīni, alkadiēni.

Alkilgrupu klātbūtne

Attiecībā uz alkilgrupu klātbūtni ogļūdeņražiem var būt vai nu normāla, vai sazarota oglekļa ķēde.

Parasta oglekļa ķēde

Normālam oglekļa ogļūdeņražam nav alkilgrupu.

Piemērs : pentāns

Filiāles oglekļa ķēde

Ja ogļūdeņražam ir sazarota oglekļa ķēde, tas nozīmē, ka tās galvenajā oglekļa ķēdē ir alkilgrupa.

Piemērs : metilpropāns

Heteroatomu klātbūtne, kas dala oglekļa ķēdi

Oglekļa sekvencēšanas ķēde var tikt sadalīta saskaņā ar heteroatomu klātbūtni.

Homogēna oglekļa ķēde

Ja ogļūdeņražam ir viendabīga galvenā oglekļa ķēde, tas nozīmē, ka šī ķēde nav sadalīta ar heteroatomiem.

Heterogēna oglekļa ķēde

Ja ogļūdeņražam ir heterogēna oglekļa ķēde, šajā ķēdē ir oglekļa ķēde, kas dalīta ar heteroatomu.

Ogļūdeņražu nomenklatūra

Ogļūdeņražu nomenklatūru nosaka, apvienojot trīs daļas: \ t

Prefikss identificē ogļu skaitu, starpprodukts identificē saiknes veidu un sufikss norāda funkciju, kurai savienojums pieder (šajā gadījumā ogļūdeņražu klase).

Pārbaudiet zemāk prefiksu un starpproduktu sarakstu, kas apvienoti, lai apzīmētu ogļūdeņražus.

Prefiksu saraksts

Starpnieku saraksts

Aplūkojiet dažus ogļūdeņražu nosaukumu veidošanās piemērus.

Piemēri :

CH3-CH2 _- CH2 _- CH3

Iepriekš minētajā strukturālajā formā var novērot savienojumu ar 4 oglekļa atomu, kas satur tikai atsevišķas saites (apzīmētas ar simbolu "-").

• Prefikss 4 oglēm = but-
• Starpprodukts atsevišķām obligācijām = -an-
• Ogļūdeņraža sufikss = -o

Ievērojiet, ka prefiksa + starpposma + sufikss apvieno nosaukumu BUTHANE .

CH2 = CH2

Minētajai strukturālajai formai ir 2 oglekļa un 1 dubultā saite (apzīmēta ar simbolu "=").

• Prefikss 2 oglēm = et-
• Starpposms divkāršām obligācijām = -en
• Ogļūdeņraža sufikss = -o

Ņemiet vērā, ka prefiksa + starpposma + sufikss apvieno nosaukumu ETENO .

CH2 = CH-CH2-CH3

CH3-CH = CH2 _- CH3

Ņemiet vērā, ka abām iepriekš minētajām strukturālajām formām ir 4 oglekļi un 1 dubultā saite (apzīmēta ar simbolu "=").

Šādā veidā mums ir:

• Prefikss 4 oglēm = but-
• Starpposms divkāršām obligācijām = -en
• Ogļūdeņraža sufikss = -o

Ievērojiet, ka prefikss + starpposma + sufikss savienotu abu strukturālo formu nosaukumu BUTENE .

Tomēr ņemiet vērā, ka strukturālās formas nav identiskas, tāpēc nomenklatūras nevar būt.

Starpība starp abām strukturālajām formām ir dubultās saites atrašanās vietā.

Šādā gadījumā oglēm jāieraksta ķēdē no tuvākā pāra beigām. Tāpēc attiecīgajos gadījumos mums ir jānorāda no kreisās uz labo pusi.

CH2 = CH-CH2-CH3 :

• CH ₂ būs 1
• CH būs 2
• CH ₂ būs 3
• CH ₃ būs 4

Ņemiet vērā, ka dubultā saite ir starp oglekli 1 un oglekli 2 .

Mums ir jāizmanto mazāks skaits (1), lai atrastu divkāršo saiti: BUTENO -1

CH3-CH = CH2 _- CH3 :

• CH ₃ būs 1
• CH būs 2
• CH ₂ būs 3
• CH ₃ būs 4

Ņemiet vērā, ka dubultā saite ir starp oglekli 2 un oglekli 3 .

Mums ir jāizmanto mazāks skaits (2), lai atrastu divkāršo saiti: BUTENO -2

Saskaņā ar Starptautiskās Tīras un lietišķās ķīmijas savienības ( IUPAC ) norādēm atrašanās vieta jānorāda nedaudz pirms atrašanās vietas (iepriekš minēto strukturālo formulu gadījumā, dubultā saite, ko pārstāv starpprodukts). "-En").

Līdz ar to mums ir otrā forma, kas, starp citu, ir pareizākā, lai uzrakstītu pieejamo strukturālo formu nomenklatūru.

CH2 = CH-CH2-CH3 : BUTENE -1 vai BUT-1-ENO (visatbilstošākā forma)

CH3-CH = CH2 _- CH3 : BUTENE -2 vai BUT-2-ENO (visatbilstošākā forma)

Uzziniet vairāk par IUPAC un nomenklatūru.