- Istraktura ng linear alkanes
- Mga Grupo
- Haba ng kanilang mga kadena
- Mga Pagsasaayos
- Linya
- Pinulong o nakatiklop
- Magkakahalo
- Ari-arian
- Pisikal
- Pakikipag-ugnay
- Katatagan
- Pangngalan
- Mga halimbawa
- Mga Sanggunian
Ang mga linear alkanes ay saturated hydrocarbons na ang pangkalahatang formula ng kemikal ay n -C n H 2n + 2 . Habang ang mga ito ay saturated hydrocarbons, ang lahat ng kanilang mga bono ay simple (CH) at binubuo lamang ng mga carbon at hydrogen atoms. Tinatawag din silang mga paraffins, na pinag-iiba ang mga ito mula sa mga bransk na alkanes, na tinatawag na isoparaffins.
Ang mga hydrocarbons na ito ay kulang sa mga sanga at singsing. Higit sa mga linya, ang pamilyang ito ng mga organikong compound ay mas katulad sa mga kadena (Straight chain alkane); o mula sa isang anggulo sa pagluluto, hanggang sa spaghetti (hilaw at lutong).
Kung ang hilaw na spaghetti ay hindi gaanong malutong, magkakaroon sila ng isang mas malapit na pagkakahawig sa mga linear alkanes. Pinagmulan: Pixabay.
Ang Raw spaghetti ay kumakatawan sa perpekto at nakahiwalay na estado ng mga gulong alkanes, bagaman may binibigkas na pagkahilig na masira; habang ang mga luto, hindi alintana kung sila ay al dente o hindi, lumapit sa kanilang natural at synergistic na estado: ang ilan ay nakikipag-ugnay sa iba sa isang buo (ang pasta ulam, halimbawa).
Ang mga ganitong uri ng hydrocarbons ay matatagpuan nang natural sa natural na mga patlang ng gas at langis. Ang mga lightest ay may mga katangian ng lubricating, habang ang mga mabibigat ay kumikilos tulad ng isang hindi kanais-nais na aspalto; Subalit, natutunaw sa paraffins. Naglilingkod sila nang maayos pati na ang mga solvent, pampadulas, gasolina, at aspalto.
Istraktura ng linear alkanes
Mga Grupo
Nabanggit na ang pangkalahatang pormula para sa mga alkanes na ito ay C n H 2n + 2 . Ang pormula na ito ay pareho sa katotohanan para sa lahat ng mga alkanes, linear man o branched. Ang pagkakaiba noon sa n- na nauuna sa pormula ng alkane, na ang kahulugan ay nangangahulugang "normal".
Makikita ito kalaunan na ito ay hindi kinakailangan para sa mga alkanes na may bilang na carbon na katumbas o mas mababa sa apat (n ≤ 4).
Ang isang linya o kadena ay hindi maaaring binubuo ng isang solong atom na carbon, kaya ang mitein (CH 4 , n = 1) ay pinasiyahan para sa pagpapaliwanag . Kung n = 2, mayroon tayong pamantayan, CH 3 -CH 3 . Tandaan na ang alkane na ito ay binubuo ng dalawang grupo ng methyl, CH 3 , na magkasama.
Ang pagtaas ng bilang ng mga carbon, n = 3, ay nagbibigay ng alkane propane, CH 3 -CH 2 -CH 3 . Ngayon lumitaw ang isang bagong grupo, ang CH 2 , na tinatawag na methylene. Hindi mahalaga kung gaano kalaki ang linear alkane, palaging mayroong dalawang grupo lamang: CH 3 at CH 2 .
Haba ng kanilang mga kadena
Kapag ang bilang ng mga carbons sa linear alkane ay nagdaragdag, mayroong palaging sa lahat ng mga nagreresultang istruktura: ang bilang ng mga pangkat ng methylene ay tumataas. Halimbawa, ipagpalagay na ang mga linear alkanes na may n = 4, 5 at 6:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (n- butane)
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (n- pentane)
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (n- hexane)
Ang mga kadena ay nagiging mas mahaba dahil idinagdag nila ang mga pangkat ng CH 2 sa kanilang mga istraktura . Sa gayon, ang isang mahaba o maikling linya na alkane ay naiiba sa kung gaano karaming mga Hiwalay sa 2 ang naghihiwalay sa dalawang pangkat na CH 3 na pangkat . Ang lahat ng mga alkanes na ito ay mayroon lamang dalawa sa mga CH 3 : sa simula ng kadena at sa dulo nito. Kung mayroon akong higit pa, ipahiwatig nito ang pagkakaroon ng mga sanga.
Gayundin, ang kabuuang kawalan ng mga pangkat ng CH ay makikita, naroroon lamang sa mga sanga o kapag may mga pangkat na may kaugnayan sa isa sa mga carbons ng chain.
Ang pormula ng istruktura ay maaaring mai-summarize tulad ng mga sumusunod: CH 3 (CH 2 ) n-2 CH 3 . Subukang mag-apply at ilarawan ito.
Mga Pagsasaayos
Ang mga istrukturang pagsasaayos ng mga guhit na guhit. Pinagmulan: Gabriel Bolívar.
Ang ilang mga linear alkanes ay maaaring mas mahaba o mas maikli kaysa sa iba. Ito ay ang kaso, n ay maaaring magkaroon ng isang halaga ng 2 a ∞; iyon ay, isang chain na binubuo ng walang katapusang mga pangkat ng CH 2 at dalawang mga grupo ng mga terminal ng CH 3 (sa teorya posible). Gayunpaman, hindi lahat ng mga string ay "nakaayos" sa parehong paraan sa espasyo.
Narito na ang mga istruktura na pagsasaayos ng mga alkanes ay lumitaw. Ano ang kanilang utang? Sa pagkabulok ng mga bono ng CH at ang kanilang kakayahang umangkop. Kapag ang mga link na ito ay umiikot o paikutin sa paligid ng isang axis ng nucleus, ang mga tanikala ay nagsisimula na ibaluktot, tiklupin, o likawin ang layo mula sa kanilang orihinal na linear na katangian.
Linya
Sa itaas na imahe, halimbawa, isang labintatlo-carbon chain ay ipinapakita sa tuktok na nananatiling linya o pinahaba. Ang pagbabagong ito ay perpekto, dahil ipinapalagay na ang kapaligiran ng molekular ay minimally nakakaapekto sa spatial na pag-aayos ng mga atoms sa chain. Walang nakakagulo sa kanya at hindi na niya kailangang yumuko.
Pinulong o nakatiklop
Sa gitna ng imahe, ang dalawampu't pitong chain ng carbon ay nakakaranas ng isang panlabas na kaguluhan. Ang istraktura, upang maging mas "kumportable", ay umiikot ang mga link nito sa paraang ito ay natitiklop sa sarili; tulad ng isang mahabang spaghetti.
Ipinakita ng mga pag-aaral sa computational na ang pinakamataas na bilang ng mga carbon na maaaring makuha ng isang gulong gulong ay n = 17. Mula sa n = 18, imposible na hindi ito magsimulang liko o likawin.
Magkakahalo
Kung ang kadena ay napakahaba, maaaring mayroong mga rehiyon nito na nananatiling guhit habang ang iba ay baluktot o sugat. Sa lahat, ito ay marahil ang pinakamalapit sa katotohanan na pagbabagong-anyo.
Ari-arian
Pisikal
Tulad ng mga ito ay hydrocarbons, mahalagang apolar sila, at samakatuwid ay hydrophobic. Nangangahulugan ito na hindi sila maaaring maghalo sa tubig. Hindi sila masyadong siksik dahil ang kanilang kadena ay nag-iiwan ng maraming mga walang laman na puwang sa pagitan nila.
Gayundin, ang kanilang mga pisikal na estado ay mula sa gas (para sa n <5), likido (para sa n <13) o solid (para sa n ≥ 14), at nakasalalay sa haba ng kadena.
Pakikipag-ugnay
Ang mga molarka na molarka ng alkane ay apolar, at samakatuwid ang kanilang mga intermolecular na puwersa ay isang uri ng pagsabog ng London. Ang mga tanikala (marahil ay nagpatibay ng isang halo-halong pagbabagong-anyo), pagkatapos ay naaakit sa pamamagitan ng pagkilos ng kanilang mga molekular na masa at ang agarang sapilitan na mga dipoles ng kanilang mga hydrogen at carbon atoms.
Ito ay para sa kadahilanang ito na kapag ang chain ay nagiging mas mahaba, at samakatuwid ay mas mabigat, ang mga kumukulo at natutunaw na mga puntos ay tumataas sa parehong paraan.
Katatagan
Ang mas mahaba ang kadena, mas hindi matatag. Karaniwan nilang sinisira ang kanilang mga link upang makagawa ng mas maliit na kadena mula sa isang malaki. Sa katunayan, ang prosesong ito ay kilala bilang pag-crack, na kung saan ay lubos na ginagamit sa pagpino ng langis.
Pangngalan
Upang pangalanan ang mga linear alkanes sapat na upang idagdag ang tagapagpahiwatig n- bago ang pangalan. Kung n = 3, tulad ng propane, imposible para sa alkane na ito na ipakita ang anumang sumasanga:
CH 3 -CH 2 -CH 3
Alin ang hindi nangyari pagkatapos ng n = 4, ibig sabihin, kasama ang n-butane at ang iba pang mga alkanes:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3
O
(CH 3 ) 2 CH-CH 3
Ang pangalawang istraktura ay tumutugma sa isobutane, na binubuo ng isang istruktura isomer ng butane. Upang maiba-iba ang isa mula sa iba pa, ang n-tagapagpahiwatig ay naglalaro. Sa gayon, ang n-butane ay tumutukoy lamang sa linear isomer, nang walang mga sanga.
Ang mas mataas na n, mas malaki ang bilang ng mga istruktura isomer at mas mahalaga na gamitin ang n- upang sumangguni sa linear isomer.
Halimbawa, ang karagatan, C 8 H 18 (C 8 H 8 × 2 + 2 ), ay may hanggang labintatlo na isomer ng istruktura, dahil maraming mga sanga ang posible. Ang linear isomer, gayunpaman, ay pinangalanan: n-oktane, at ang istraktura nito ay:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3
Mga halimbawa
Nabanggit ang mga ito sa ibaba at upang matapos ang ilang mga guhit na guhit:
-Ethane (C 2 H 6 ): CH 3 CH 3
-Propane (C 3 H 8 ): CH 3 CH 2 CH 3
- n- Heptane (C 7 H 16 ): CH 3 (CH 2 ) 5 CH 3 .
- n -Decane (C 10 H 22 ): CH 3 (CH 2 ) 8 CH 3 .
- n- Hexadecane (C 16 H 34 ): CH 3 (CH 2 ) 14 CH 3 .
- n -Nonadecane (C 19 H 40 ): CH 3 (CH 2 ) 17 CH 3 .
- n -Eicosane (C 20 H 42 ): CH 3 (CH 2 ) 18 CH 3 .
- n -Hectane (C 100 H 202 ): CH 3 (CH 2 ) 98 CH 3 .
Mga Sanggunian
- Carey F. (2008). Kemikal na Organiko. (Ika-anim na edisyon). Mc Graw Hill.
- Morrison, RT at Boyd, R, N. (1987). Kemikal na Organiko. (Ika-5 Edisyon). Editoryal ng Addison-Wesley Interamericana.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kemikal na Organiko. Amines. (Ika-10 edisyon.). Wiley Plus.
- Jonathan M. Goodman. (1997). Ano ang Pinaka Pinakamahabang Hindi nabuong Alkane na may isang Linear Global Minimum Conform? J. Chem. Inf. Comput. 1997, 37, 5, 876-878.
- Garcia Nissa. (2019). Ano ang Alkanes? Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
- G. Kevin A. Boudreaux. (2019). Alkanes. Nabawi mula sa: angelo.edu
- Listahan ng mga straight-chain na Alkenes. . Nabawi mula sa: laney.edu
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Setyembre 7, 2018). Pangalanan ang Unang 10 Alkanes. Nabawi mula sa: thoughtco.com
- Quirky Science. (Marso 20 2013). Mga straight chain alkanes: hinuhulaan ang mga katangian. Nabawi mula sa: quirkyscience.com
- Wikipedia. (2019). Mas mataas na mga alkanes. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org