Alifatické uhlovodíky jsou co?

Alifatické uhlovodíky jsou organické sloučeniny,

Obecný vzorec alkanů

Zástupci této třídy jsou charakterizováni obecným vzorcem CnH2n + 2. Parafiny zahrnují všechny sloučeniny, které mají otevřený řetězec, kde jsou atomy spojeny jednoduchými vazbami. Vzhledem k tomu, že za normálních podmínek jsou alifatické uhlovodíky nízkými aktivitami, dostali své jméno "parafiny". Budeme objasňovat některé rysy struktury zástupců této třídy, povahu vazby v molekulách, oblast použití.

Stručný popis metanu

Nejjednodušším zástupcem této třídy je metan. Je to ten, kdo zahajuje alifatickou řadu uhlovodíků. Odhalujeme jeho charakteristické rysy.

Metan je za normálních podmínek plynná látka, která je bez zápachu a bezbarvá. Tato sloučenina se v přírodě vytváří rozkladem bez přítomnosti kyslíku ve vzduchu živočichů a rostlinných organismů. Například se nachází v zemním plynu, takže se v současné době používá ve velkém množství jako palivo ve výrobě av každodenním životě.

Jaké chemické vazby mají tyto uhlovodíky? Alifatické, omezující organické sloučeniny jsou kovalentní polární molekuly.

Molekula methanu má tetrahedrální formu molekuly, typ hybridizace atomů uhlíku v něm je sp3, což odpovídá úhlu valence 109 ° C a 28 minut. Z tohoto důvodu jsou alifatické uhlovodíky chemicky nízko účinné látky.

Vlastnosti homogenů methanu

Kromě methanu jsou další uhlovodíky obsaženy v zemním plynu a oleji, které mají podobnou strukturu jako je tento. První čtyři zástupci homologní řady parafinů jsou v plynném agregátovém stavu, mají zanedbatelnou rozpustnost ve vodě.

Jak se hodnota zvyšuje relativní molekulové hmotnosti je pozorováno zvýšení bodu varu a teploty tání CxHy. Mezi jednotlivými představiteli série existuje jednoznačný rozdíl CH2, který se nazývá homologický rozdíl. Je to přímé potvrzení o přidružení sloučeniny k této organické sérii.

Všechny alifatické uhlovodíky jsou snadno rozpustné látky organická rozpouštědla.

Isomerismus série

Pro zástupce řady parafinů je charakteristická izomerie uhlíkového skeletu. Vysvětluje to možnost prostorové rotace atomu uhlíku kolem chemických vazeb. Například pro spojení složení C4H10 můžete vzít uhlovodík s přímým uhlíkovým skeletem - butanem. Strukturním izomerem bude 2-methylpropan, který má rozvětvenou strukturu.

Mezi typickými chemickými vlastnostmi charakteristickými pro parafiny je třeba poznamenat substituční reakce. Nasycení vazeb vysvětluje složitost reakce a její radikální mechanismus. Aby se získaly halogenované deriváty alifatických uhlovodíků, je nutné provést halogenační reakci probíhající v přítomnosti UV záření. Řetězová povaha této interakce je pozorována u všech představitelů této série. Výsledné produkty se nazývají deriváty halogenů. Jsou široce používány v chemickém průmyslu jako organická rozpouštědla.

Kromě toho všechny alifatické a aromatické uhlovodíky hoří v přítomnosti kyslíku, vytvářejí vodu a oxid uhličitý. V závislosti na procentuálním obsahu uhlíkové molekuly se uvolňuje jiné množství tepla. Bez ohledu na to, že patří do třídy organických sloučenin, všechny spalovací procesy jsou exotermní reakce používané v každodenním životě a průmyslu.

Dehydrogenace metanu (štěpení vodíkem) má také praktickou aplikaci. Výsledkem tohoto procesu je tvorba acetylenu, což je cenná chemická surovina.

Použití alkanů a chlorované alkany

Dichlormethan, chloroform a tetrachlormethan jsou kapaliny, které jsou vynikajícími organickými rozpouštědly. Chloroform a jodoform se používají v moderní medicíně. Rozklad methanu je jedním z průmyslových způsobů výroby sazí, které jsou nezbytné pro výrobu tiskařského inkoustu. Metan je považován za hlavní zdroj výroby plynného vodíku v chemickém průmyslu, který vede k výrobě čpavku a také k syntéze četných organických látek.

Nenasycené uhlovodíky

Nenasycené alifatické uhlovodíky jsou zástupci řady ethylenu a acetylenu. Pojďme analyzovat jejich základní vlastnosti a aplikace. Alkeny jsou charakterizovány přítomností dvojné vazby, takže obecný vzorec pro sérii má formu CnH2n.

Vzhledem k nenasycené povaze těchto látek lze poznamenat, že vstupují reakční sloučeniny: hydrogenace, halogenace, hydratace, hydrohalogenace. Kromě toho jsou zástupci určitého množství ethylenu schopni polymerace. Právě tato vlastnost činí zástupce této třídy v poptávce v moderní chemické výrobě. Polyethylen a polypropylen jsou látky, které tvoří základ polymerního průmyslu.

Acetylen je první reprezentant řady obecného vzorce CnH2n-2. Mezi charakteristické rysy těchto sloučenin lze vyvodit přítomnost trojné vazby. Jeho přítomnost vysvětluje průběh reakcí sloučeniny s halogeny, vodou, halogenovodíkem, vodíkem. Pokud je trojná vazba v takových sloučeninách umístěna v první poloze, pak pro alkyny je charakteristická kvalitativní substituční reakce s komplexní sůl stříbra. Tato schopnost je kvalitativní reakcí na alkyn, který se používá k jeho detekci ve směsi s alkenem a alkánem.

Aromatické uhlovodíky jsou cyklické nenasycené sloučeniny, proto se nepovažují za alifatické sloučeniny.

Závěr

Navzdory rozdílům v kvantitativním složení zástupců omezujících a nenasycených alifatických sloučenin, jsou v kvalitě podobné, v molekulách obsahují uhlík a vodík. Rozdíly v kvantitativním složení (různé obecné vzorce) u zástupců nasycených a nenasycených CCl2 vysvětlují rozdíl v mechanismech reakcí při získávání různých produktů.

To je důvod, proč členové všech tříd těchto látek vstoupí do spalovací reakce za vzniku oxidu uhličitého, vody, přidělení určité množství tepelné energie, která z nich dělá populární jako palivo v každodenním životě a průmyslu.