Nomenklatura węglowodorów nienasyconych, właściwości i przykłady

The nienasycone węglowodory są to te, które zawierają co najmniej jedno podwójne wiązanie węgla w swojej strukturze, mogące zawierać potrójne wiązanie, ponieważ nasycenie łańcucha oznacza, że ​​otrzymał wszystkie możliwe atomy wodoru w każdym węglu i nie ma wolnych par elektronów, gdzie może wprowadzić więcej wodorów.

Nienasycone węglowodory dzielą się na dwa typy: alkeny i alkiny. Alkeny są związkami węglowodorowymi, które mają jedno lub więcej podwójnych wiązań w swojej cząsteczce. Tymczasem alkiny są związkami węglowodorowymi, które mają jedno lub więcej potrójnych wiązań w swoim wzorze.

Alkeny i alkiny są często stosowane komercyjnie. Są to związki o wyższym poziomie reaktywności niż węglowodory nasycone, co czyni je punktem wyjścia dla wielu reakcji generowanych z najczęstszych alkenów i alkinów.

Indeks

• 1 Nomenklatura
  • 1.1 Nomenklatura alkenów
  • 1.2 Nomenklatura alkinów
• 2 Właściwości
  • 2.1 Linki podwójne i potrójne
  • 2.2 Izomeryzacja cis-trans
  • 2.3 Kwasowość
  • 2.4 Polaryzacja
  • 2.5 Temperatury wrzenia i topnienia
• 3 Przykłady
  • 3.1 Etylen (C2H4)
  • 3.2 Etino (C2H2)
  • 3.3 Propylen (C3H6)
  • 3,4 cyklopentenu (C5H8)
• 4 Przedmioty zainteresowania
• 5 referencji

Nomenklatura

Nienasycone węglowodory są nazywane inaczej w zależności od tego, czy są alkenami czy alkinami, używając przyrostków „-eno” i „-ino”.

Alkeny mają co najmniej jedno podwójne wiązanie węgiel-węgiel w swojej strukturze i mają wzór ogólny C_nH_2n, podczas gdy alkiny zawierają co najmniej jedno potrójne wiązanie i są obsługiwane przez wzór C_nH_2n-2.

Nomenklatura alkenów

Aby wymienić alkeny, należy wskazać pozycje podwójnych wiązań węgiel-węgiel. Nazwy związków chemicznych zawierających wiązania C = C kończą się przyrostkiem „-eno”.

Podobnie jak w przypadku alkanów, nazwa związku podstawowego jest określona przez liczbę atomów węgla w najdłuższym łańcuchu. Na przykład cząsteczka CH₂= CH-CH₂-CH₃ będzie nazywany „1-butenem”, ale „H-butenem”₃C-CH = CH-CH₃ będzie nazywany „2-butenem”.

Liczby obserwowane w nazwach tych związków wskazują atom węgla o najmniejszej liczbie w łańcuchu, w której znaleziono wiązanie C = C alkenu.

Liczba węgli w tym łańcuchu identyfikuje przedrostek nazwy, podobny do alkanów („met-”, „et-”, „pro”, „but-” itd.), Ale zawsze przy użyciu przyrostka „-eno” „.

Należy również określić, czy cząsteczka jest cis lub trans, które są typami izomerów geometrycznych. Dodaje się to w nazwie, takiej jak 3-etylo-cis-2-heptan lub 3-etylo-trans-2-heptan.

Nomenklatura alkinów

Aby uzyskać nazwy związków chemicznych zawierających potrójne wiązania C, nazwa związku jest określona przez liczbę atomów C w najdłuższym łańcuchu.

Podobnie jak w przypadku alkenów, nazwy alkinów wskazują pozycję, w której znajduje się potrójne wiązanie węgiel-węgiel; na przykład w przypadkach HC≡C-CH₂-CH₃, lub „1-butino” i H₃C-C≡C-CH₃, lub „2-butino”.

Właściwości

Nienasycone węglowodory zawierają ogromną liczbę różnych cząsteczek, więc mają szereg cech, które je określają, które są określone poniżej:

Podwójne i potrójne linki

Podwójne i potrójne wiązania alkenów i alkinów mają specjalne cechy, które odróżniają je od wiązań prostych: pojedyncze wiązanie reprezentuje najsłabsze z tych trzech, powstające w wyniku wiązania sigma między dwiema cząsteczkami.

Podwójne wiązanie tworzy sigma i wiązanie pi, a potrójne wiązanie sigma i dwa pi. To sprawia, że ​​alkeny i alkiny są silniejsze i wymagają więcej energii do rozbicia w przypadku wystąpienia reakcji.

Ponadto kąty wiązania utworzone w podwójnym wiązaniu wynoszą 120º, natomiast kąty w potrójnym wiązaniu wynoszą 180º. Oznacza to, że cząsteczki z potrójnymi wiązaniami mają kąt liniowy między tymi dwoma węglami.

Izomeryzacja Cis-trans

W alkenach i innych związkach z podwójnymi wiązaniami prezentowana jest izomeryzacja geometryczna, która różni się po stronie wiązań, w których znajdują się grupy funkcyjne związane z węglami zaangażowanymi w to podwójne wiązanie..

Gdy grupy funkcyjne alkenu są zorientowane w tym samym kierunku w stosunku do wiązania podwójnego, ta cząsteczka jest określana jako cis, ale gdy podstawniki są w różnych kierunkach, nazywa się to trans.

Ta izomeryzacja nie jest prostą różnicą w lokalizacji; związki mogą się bardzo różnić tylko dzięki geometrii cis lub geometrii trans.

Związki cis zwykle obejmują siły dipolowo-dipolowe (które mają wartość zerową netto w trans); ponadto mają większą polarność, temperaturę wrzenia i temperatury topnienia i mają większą gęstość niż ich odpowiedniki trans. Ponadto związki trans są bardziej stabilne i uwalniają mniej ciepła spalania.

Kwasowość

Alkeny i alkiny mają większą kwasowość w porównaniu z alkanami, ze względu na polarność ich podwójnych i potrójnych wiązań. Są one mniej kwaśne niż alkohole i kwasy karboksylowe; a spośród tych dwóch alkiny są bardziej kwasowe niż alkeny.

Biegunowość

Polaryzacja alkenów i alkinów jest niska, jeszcze bardziej w związkach z alkenem trans, co czyni te związki nierozpuszczalnymi w wodzie.

Mimo to nienasycone węglowodory łatwo rozpuszczają się w zwykłych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etery, benzen, czterochlorek węgla i inne związki o niskiej lub zerowej polarności.

Temperatury wrzenia i topnienia

Ze względu na niską polarność temperatury wrzenia i topnienia nienasyconych węglowodorów są niskie, prawie równoważne z temperaturami alkanów o takiej samej strukturze węgla.

Mimo to alkeny mają niższe temperatury wrzenia i topnienia niż odpowiadające im alkany, co jest w stanie dodatkowo zmniejszyć ich izomerię cis, jak wcześniej stwierdzono.

W przeciwieństwie do tego, alkiny mają wyższe temperatury wrzenia i topnienia niż alkany i odpowiednie alkeny, chociaż różnica wynosi tylko kilka stopni.

Wreszcie cykloalkeny mają również niższe temperatury topnienia niż odpowiednie cykloalkany, ze względu na sztywność podwójnego wiązania.

Przykłady

Etylen (C₂H₄)

Potężny związek chemiczny, między innymi do polimeryzacji, utleniania i zdolności do halogenowania.

Etino (C₂H₂)

Nazywany również acetylenem, jest gazem łatwopalnym, który jest wykorzystywany jako użyteczne źródło oświetlenia i ciepła.

Propylen (C₃H₆)

Drugi najczęściej używany związek w przemyśle chemicznym na świecie jest jednym z produktów termolizy oleju.

Cyklopenten (C₅H₈)

Związek typu cykloalkenu. Substancja ta jest stosowana jako monomer do syntezy tworzyw sztucznych.

Interesy

Nasycone węglowodory lub alkany.

Referencje

1. Chang, R. (2007). Chemia, dziewiąta edycja. Meksyk: McGraw-Hill.
2. Wikipedia. (s.f.). Alkenes Źródło z en.wikipedia.org
3. Boudreaux, K. A. (s.f.). Nienasycone węglowodory. Pobrane z angelo.edu
4. Tuckerman, M. E. (s.f.). Alkenes i Alkynes. Pobrane z nyu.edu
5. Uniwersytet, L. T. (s.f.). Nienasycone węglowodory: alkeny i alkiny. Źródło: chem.latech.edu