Ονοματολογία των ακόρεστων υδρογονανθράκων, ιδιότητες και παραδείγματα



Το ακόρεστους υδρογονάνθρακες είναι αυτά που περιέχουν τουλάχιστον έναν διπλό δεσμό άνθρακα στη δομή τους, είναι σε θέση να περιέχουν έναν τριπλό δεσμό αφού ο κορεσμός μιας αλυσίδας σημαίνει ότι έχει λάβει όλα τα πιθανά άτομα υδρογόνου σε κάθε άνθρακα και δεν υπάρχουν ελεύθερα ζεύγη ηλεκτρονίων όπου μπορεί να εισάγει περισσότερα υδρογόνα.

Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες χωρίζονται σε δύο τύπους: αλκένια και αλκύνια. Τα αλκένια είναι ενώσεις υδρογονανθράκων που έχουν έναν ή περισσότερους διπλούς δεσμούς στο μόριο τους. Εν τω μεταξύ, τα αλκύνια είναι ενώσεις υδρογονανθράκων που έχουν έναν ή περισσότερους τριπλούς δεσμούς μέσα στον τύπο τους.

Τα αλκένια και τα αλκύνια χρησιμοποιούνται συχνά εμπορικά. Αυτές είναι ενώσεις με υψηλότερο επίπεδο αντίδρασης από εκείνη των κορεσμένων υδρογονανθράκων, γεγονός που τις καθιστά αφετηρία για πολλές αντιδράσεις, που παράγονται από τα πιο κοινά αλκένια και αλκύνια.

Ευρετήριο

  • 1 Ονοματολογία
    • 1.1 Ονοματολογία αλκενίων
    • 1.2 Ονοματολογία των αλκυνών
  • 2 Ιδιότητες
    • 2.1 Διπλοί και τριπλοί σύνδεσμοι
    • 2.2 ισομερισμός cis-trans
    • 2.3 Οξύτητα
    • 2.4 Πολικότητα
    • 2.5 Σημεία βρασμού και τήξης
  • 3 Παραδείγματα
    • 3.1 Αιθυλένιο (C2H4)
    • 3.2 Etino (C2H2)
    • 3.3 Προπυλένιο (C3H6)
    • 3.4 Κυκλοπεντένιο (C5H8)
  • 4 Άρθρα ενδιαφέροντος
  • 5 Αναφορές

Ονοματολογία

Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες ονομάζονται διαφορετικά ανάλογα με το αν πρόκειται για αλκένια ή αλκύνια, χρησιμοποιώντας τα επιθήματα "-ενο" και "-ονο".

Τα αλκένια έχουν τουλάχιστον έναν διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα στη δομή τους και έχουν τον γενικό τύπο CnH2n, ενώ τα αλκύνια περιέχουν τουλάχιστον έναν τριπλό δεσμό και υφίστανται επεξεργασία με τον τύπο CnH2η-2.

Ονοματολογία αλκενίων

Οι θέσεις των διπλών δεσμών άνθρακα-άνθρακα πρέπει να υποδεικνύονται για να ονομάσουν τα αλκένια. Τα ονόματα των χημικών ενώσεων που περιέχουν δεσμούς C = C τελειώνουν με το επίθημα "-ενο".

Όπως και με τα αλκάνια, το όνομα της ένωσης βάσης προσδιορίζεται από τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στη μακρύτερη αλυσίδα. Για παράδειγμα, το μόριο CH2= CH-CH2-CH3 θα ονομάζεται "1-βουτένιο", αλλά αυτό του Η3C-CH = CH-CH3 θα ονομάζεται "2-βουτένιο".

Οι αριθμοί που παρατηρούνται στα ονόματα αυτών των ενώσεων υποδηλώνουν το άτομο άνθρακα με τον μικρότερο αριθμό στην αλυσίδα στην οποία βρίσκεται ο δεσμός C = C του αλκενίου.

Ο αριθμός των ανθράκων στην αλυσίδα αυτή προσδιορίζει το πρόθεμα του ονόματος, παρόμοιο με τα αλκάνια ("met-", "et-", "pro-", "but-" κ.λπ.), αλλά πάντα χρησιμοποιώντας το επίθεμα "-ενο ".

Πρέπει επίσης να διευκρινιστεί εάν το μόριο είναι cis ή trans, τα οποία είναι τύποι γεωμετρικών ισομερών. Αυτό προστίθεται στο όνομα, όπως 3-αιθυλο-κις-2-επτάνιο ή 3-αιθυλο-trans-2-επτάνιο.

Ονοματολογία των αλκυνών

Για να πάρουμε τα ονόματα των χημικών ενώσεων που περιέχουν τριπλούς δεσμούς C enlacesC, το όνομα της ένωσης προσδιορίζεται από τον αριθμό των ατόμων C στη μακρύτερη αλυσίδα.

Παρόμοια με την περίπτωση αλκενίων, τα ονόματα των αλκυνών υποδεικνύουν τη θέση στην οποία βρίσκεται ο τριπλός δεσμός άνθρακα-άνθρακα. για παράδειγμα, σε περιπτώσεις HC = C-CH2-CH3, ή "1-βουτινο" και Η3C-C = C-CH3, ή "2-βουτινο".

Ιδιότητες

Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες περιλαμβάνουν έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών μορίων, έτσι ώστε να έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά που τα ορίζουν, τα οποία προσδιορίζονται παρακάτω:

Διπλοί και τριπλοί σύνδεσμοι

Οι διπλοί και τριπλοί δεσμοί αλκενίων και αλκυνών έχουν ειδικά χαρακτηριστικά που τα διαφοροποιούν από τους απλούς δεσμούς: ένας απλός δεσμός αντιπροσωπεύει το ασθενέστερο από τα τρία, σχηματίζεται από έναν δεσμό σίγμα μεταξύ δύο μορίων.

Ο διπλός δεσμός σχηματίζεται από έναν δεσμό sigma και pi, και ο τριπλός δεσμός με έναν δεσμό sigma και δύο pi. Αυτό καθιστά ισχυρότερα τα αλκένια και τα αλκύνια και απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να σπάσει όταν συμβαίνουν αντιδράσεις.

Επιπλέον, οι γωνίες δεσμών που σχηματίζονται σε διπλό δεσμό είναι 120º, ενώ οι τριπλοί δεσμοί είναι 180º. Αυτό σημαίνει ότι μόρια με τριπλούς δεσμούς έχουν γραμμική γωνία μεταξύ αυτών των δύο ανθράκων.

Cis-trans ισομερισμό

Στα αλκένια και άλλες ενώσεις με διπλούς δεσμούς, παρουσιάζεται ένας γεωμετρικός ισομερισμός, ο οποίος διαφέρει από την πλευρά των δεσμών στους οποίους βρίσκονται οι λειτουργικές ομάδες που συνδέονται με τους άνθρακες που εμπλέκονται σε αυτόν τον διπλό δεσμό..

Όταν οι λειτουργικές ομάδες ενός αλκενίου είναι προσανατολισμένες στην ίδια κατεύθυνση σε σχέση με τον διπλό δεσμό, αυτό το μόριο αναφέρεται ως cis, αλλά όταν οι υποκαταστάτες είναι σε διαφορετικές κατευθύνσεις, ονομάζεται trans.

Αυτή η ισομερισμός δεν είναι απλή διαφορά στη θέση. οι ενώσεις μπορούν να ποικίλουν πολύ μόνο με την ύπαρξη γεωμετρίας cis ή γεωμετρίας trans.

Οι ενώσεις cis συνήθως περιλαμβάνουν δυνάμεις δίπολο-διπόλης (οι οποίες έχουν καθαρή τιμή μηδέν στο trans). Επιπλέον, έχουν μεγαλύτερη πολικότητα, σημεία βρασμού και τήξης και έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα στα αντίστοιχα trans τους. Επιπλέον, οι ενώσεις trans είναι πιο σταθερές και απελευθερώνουν λιγότερη θερμότητα καύσης.

Οξύτητα

Τα αλκένια και τα αλκύνια έχουν μεγαλύτερη οξύτητα σε σύγκριση με τα αλκάνια, λόγω της πολικότητας των διπλών και τριπλών τους δεσμών. Είναι λιγότερο όξινα από αλκοόλες και καρβοξυλικά οξέα. και των δύο, τα αλκύνια είναι πιο όξινα από τα αλκένια.

Πολικότητα

Η πολικότητα αλκενίων και αλκινών είναι χαμηλή, ακόμη περισσότερο στις ενώσεις τρανς αλκενίου, γεγονός που καθιστά αυτές τις ενώσεις αδιάλυτες σε νερό.

Ακόμα κι έτσι, οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες διαλύονται εύκολα σε συνήθεις οργανικούς διαλύτες όπως αιθέρες, βενζόλιο, τετραχλωράνθρακα και άλλες ενώσεις με χαμηλή ή καθόλου πολικότητα.

Σημεία βρασμού και τήξης

Λόγω της χαμηλής πολικότητας τους, τα σημεία βρασμού και τήξης των ακόρεστων υδρογονανθράκων είναι χαμηλά, σχεδόν ισοδύναμα με εκείνα των αλκανίων που έχουν την ίδια δομή άνθρακα.

Ακόμα κι έτσι, τα αλκένια έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού και τήξης από ότι τα αντίστοιχα αλκάνια, είναι σε θέση να μειώσουν περαιτέρω την ύπαρξή τους cis ισομερισμού, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως.

Αντίθετα, τα αλκύνια έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού και τήξης από ότι τα αλκάνια και τα αντίστοιχα αλκένια, αν και η διαφορά είναι μόνο λίγους βαθμούς.

Τέλος, τα κυκλοαλκένια έχουν επίσης χαμηλότερες θερμοκρασίες τήξης από τα αντίστοιχα κυκλοαλκάνια, λόγω της ακαμψίας του διπλού δεσμού.

Παραδείγματα

Αιθυλένιο (C2H4)

Μια ισχυρή χημική ένωση για την ικανότητα πολυμερισμού, οξείδωσης και αλογόνωσης, μεταξύ άλλων χαρακτηριστικών.

Etino (C.2H2)

Ονομάζεται επίσης ακετυλένιο, είναι ένα εύφλεκτο αέριο που χρησιμοποιείται ως χρήσιμη πηγή φωτισμού και θερμότητας.

Προπυλένιο (C.3H6)

Η δεύτερη πιο χρησιμοποιούμενη ένωση στη χημική βιομηχανία παγκοσμίως, είναι ένα από τα προϊόντα της θερμολύσεως πετρελαίου.

Κυκλοπεντένιο (C5H8)

Μία ένωση τύπου κυκλοαλκενίου. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται ως μονομερές για τη σύνθεση πλαστικών.

Άρθρα ενδιαφέροντος

Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ή αλκάνια.

Αναφορές

  1. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. Μεξικό: McGraw-Hill.
  2. Wikipedia. (s.f.). Alkenes Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org
  3. Boudreaux, Κ. Α. (S.f.). Άνυδρες υδρογονάνθρακες. Ανακτήθηκε από angelo.edu
  4. Tuckerman, Μ. Ε. (S.f.). Αλκένες και Αλκυύνες. Ανακτήθηκε από nyu.edu
  5. University, L.T. (s.f.). Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες: αλκένες και αλκύνες. Ανακτήθηκε από το chem.latech.edu