የኦርጋኒክ ውህዶች ኬሚካላዊ መዋቅር ንድፈ ሃሳብ ደራሲ ነው. የኦርጋኒክ ውህዶች አወቃቀር ንድፈ ሀ

የመጀመሪያው በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ታየ. አክራሪ ቲዎሪ(J. Gay-Lussac፣ F. Wehler፣ J. Liebig)። ራዲካልስ ከአንዱ ውህድ ወደ ሌላ በኬሚካላዊ ምላሽ ሳይለወጥ የሚያልፍ የአቶሞች ቡድን ነው። ይህ የአክራሪነት ፅንሰ-ሀሳብ ተጠብቆ ቆይቷል፣ ነገር ግን አብዛኛዎቹ ሌሎች የአክራሪ ፅንሰ-ሀሳብ ድንጋጌዎች የተሳሳቱ ሆነው ተገኝተዋል።

አጭጮርዲንግ ቶ ንድፈ ሃሳቦችን ይተይቡ(ሲ. ጄራርድ) ሁሉም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ከተወሰኑ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች ጋር በሚዛመዱ ዓይነቶች ሊከፋፈሉ ይችላሉ. ለምሳሌ, አልኮሎች R-OH እና ethers R-O-R የውሃ አይነት H-OH ተወካዮች ተደርገው ይወሰዳሉ, በዚህ ውስጥ የሃይድሮጂን አቶሞች በ radicals ይተካሉ. የዓይነቶች ንድፈ ሐሳብ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ምደባ ፈጠረ, አንዳንዶቹ መርሆች ዛሬ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የኦርጋኒክ ውህዶች አወቃቀሩ ዘመናዊ ንድፈ ሐሳብ የተፈጠረው በታላቅ የሩሲያ ሳይንቲስት ኤ.ኤም. በትሌሮቭ.

የኦርጋኒክ ውህዶች አወቃቀር ንድፈ ሃሳብ መሰረታዊ መርሆች በኤ.ኤም. በትሌሮቭ

1. በአንድ ሞለኪውል ውስጥ ያሉ አተሞች እንደ ቫልነታቸው በተወሰነ ቅደም ተከተል ተዘጋጅተዋል. በኦርጋኒክ ውህዶች ውስጥ ያለው የካርቦን አቶም ዋጋ አራት ነው።

2. የንጥረ ነገሮች ባህሪያት በየትኞቹ አተሞች እና በምን መጠን በሞለኪውል ውስጥ እንደሚካተቱ ብቻ ሳይሆን እርስ በርስ በሚገናኙበት ቅደም ተከተል ላይም ይወሰናል.

3. ሞለኪውልን የሚያመርቱ አቶሞች ወይም የአተሞች ቡድኖች እርስ በርሳቸው ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ ይህም የሞለኪውሎቹን ኬሚካላዊ እንቅስቃሴ እና ምላሽ የሚወስን ነው።

4. የንጥረ ነገሮችን ባህሪያት ማጥናት የኬሚካላዊ አወቃቀሮቻቸውን ለመወሰን ያስችለናል.

በሞለኪውሎች ውስጥ የአጎራባች አቶሞች የጋራ ተጽእኖ የኦርጋኒክ ውህዶች በጣም አስፈላጊ ንብረት ነው. ይህ ተጽእኖ የሚተላለፈው በቀላል ማሰሪያዎች ወይም በተጣመሩ (ተለዋጭ) ቀላል እና ድርብ ማሰሪያዎች ሰንሰለት ነው።

የኦርጋኒክ ውህዶች ምደባየካርቦን አጽም አወቃቀር እና የተግባር ቡድኖች መኖር - የሞለኪውሎች አወቃቀር ሁለት ገጽታዎችን በመተንተን ላይ የተመሠረተ ነው።

ኦርጋኒክ ውህዶች

ሃይድሮካርቦኖች Heterocyclic ውህዶች

ገደብ - ታይቶ የማይታወቅ - መዓዛ -

ውጤታማ ተግባራዊ

አሊፋቲክ ካርቦሳይክል

Ultimate ያልተሟጠጠ የመጨረሻ ያልተሟላ መዓዛ

(አልካንስ) (ሳይክሎልካንስ) (አሬናስ)

ጋር ፒሸ 2 ፒ+2 ሴ ፒሸ 2 ፒጋር ፒሸ 2 ፒ -6

alkenes, polyenes እና alkynes

ጋር ፒሸ 2 ፒፖሊላይን ሲ ፒሸ 2 ፒ -2

ሩዝ. 1. በካርቦን አጽም መዋቅር መሰረት የኦርጋኒክ ውህዶች ምደባ

በተግባራዊ ቡድኖች መገኘት ላይ በመመርኮዝ የሃይድሮካርቦን ተዋጽኦዎች ክፍሎች-

ሃሎጅን ተዋጽኦዎች አር–ጋል፡ CH 3 CH 2 Cl (chloroethane)፣ C 6 H 5 Br (bromobenzene);

አልኮሆል እና ፊኖል አር-ኦኤች፡ CH 3 CH 2 OH (ethanol)፣ C 6 H 5 OH (phenol);

ቲኦልስ R–SH፡ CH 3 CH 2 SH (ኤታነቲዮል)፣ C 6 H 5 SH (ቲዮፌኖል);

ኤተርስ አር–ኦ–ር፡ CH 3 CH 2 –O–CH 2 CH 3 (ዲቲል ኤተር)፣

ውስብስብ R–CO–O–R፡ CH 3 CH 2 COOCH 2 CH 3 (ethyl acetic acid);

የካርቦን ውህዶች: aldehydes R-CHO:

ketones R–СО–R: CH 3 COCH 3 (propanone), C 6 H 5 COCH 3 (methyl phenylketone);

ካርቦክሲሊክ አሲዶች R-COOH: (አሴቲክ አሲድ)፣ (ቤንዚክ አሲድ)

Sulfonic acids R–SO 3 H: CH 3 SO 3 H (methanesulfonic acid)፣ C 6 H 5 SO 3 H (ቤንዚኔሰልፎኒክ አሲድ)

Amines R–NH 2: CH 3 CH 2 NH 2 (ኤቲላሚን), CH 3 NHCH 3 (dimethylamine), C 6 H 5 NH 2 (አኒሊን);

ናይትሮ ውህዶች R–NO 2 CH 3 CH 2 NO 2 (nitroethane), C 6 H 5 NO 2 (nitrobenzene);

ኦርጋኖሜታልክ (ኦርጋኖኤለመንት) ውህዶች፡ CH 3 CH 2 Na (ethyl sodium)።

ተመሳሳይ የሆኑ ኬሚካላዊ ባህሪያት ያላቸው ተከታታይ ውህዶች በ-CH 2 - ቡድኖች ቁጥር እርስ በርስ የሚለያዩበት ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪያት አላቸው. ተመሳሳይነት ያለው ተከታታይ ፣እና -CH 2 ቡድን ግብረ-ሰዶማዊ ልዩነት ነው . ለተመሳሳይ ተከታታይ አባላት፣ አብዛኛዎቹ ግብረመልሶች በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥላሉ (ከመጀመሪያዎቹ ተከታታይ አባላት በስተቀር)። ስለሆነም የአንድ ተከታታዮች ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን በማወቅ ከቀሪዎቹ የግብረ-ሰዶማውያን አባላት ጋር ተመሳሳይ ለውጥ እንደሚመጣ በከፍተኛ ደረጃ ሊገለጽ ይችላል።

ለማንኛውም ግብረ-ሰዶማዊነት ተከታታይ, የዚህ ተከታታይ አባላት በካርቦን እና በሃይድሮጂን አተሞች መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያንፀባርቅ አጠቃላይ ቀመር ሊፈጠር ይችላል; ልክ እንደዚህ ቀመር ይባላል የግብረ-ሰዶማውያን ተከታታይ አጠቃላይ ቀመር.አዎ፣ ኤስ ፒሸ 2 ፒ+2 - የአልካኖች ቀመር, ሲ ፒሸ 2 ፒ+1 ኦኤች - አልፋቲክ ሞኖይድሪክ አልኮሎች።

የኦርጋኒክ ውህዶች ስም-ቀላል ፣ ምክንያታዊ እና ስልታዊ ስያሜ። ተራ ስያሜዎች በታሪክ የተመሰረቱ ስሞች ስብስብ ነው። ስለዚህ ፣ ከስሙ ወዲያውኑ ማሊክ ፣ ሱኩሲኒክ ወይም ሲትሪክ አሲድ የት እንደተገለለ ፣ ፒሩቪክ አሲድ እንዴት እንደተገኘ (ፒሮሊሲስ ኦፍ ወይን አሲድ) ፣ የግሪክ ቋንቋ ተመራማሪዎች በቀላሉ አሴቲክ አሲድ መራራ እንደሆነ እና ግሊሰሪን ጣፋጭ ነው ብለው ይገምታሉ። . አዳዲስ ኦርጋኒክ ውህዶች ሲዋሃዱ እና የአወቃቀራቸው ንድፈ ሃሳብ ሲዳብር፣ የግቢውን አወቃቀር የሚያንፀባርቁ ሌሎች ስያሜዎች ተፈጥረዋል (የተወሰነ ክፍል ያለው)።

ምክንያታዊ ስያሜ የአንድን ውህድ ስም በቀላል ውህድ መዋቅር (የግብረ-ሰዶማዊ ተከታታይ የመጀመሪያ አባል) ላይ በመመስረት ይገነባል። CH 3 እሱ- ካርቢኖል, CH 3 CH 2 እሱ- ሜቲልካርቢኖል, CH 3 CH (ኦኤች) CH 3 - dimethylcarbinol, ወዘተ.

IUPAC ስያሜ (ስልታዊ ስያሜ)። እንደ IUPAC (ዓለም አቀፍ የንፁህ እና አፕላይድ ኬሚስትሪ ዩኒየን) ስያሜ መሠረት የሃይድሮካርቦኖች ስሞች እና የተግባር ተዋጽኦዎች በተዛማጅ ሃይድሮካርቦን ስም ላይ የተመሰረቱ ናቸው ፣ ቅድመ ቅጥያዎችን እና ቅጥያዎችን በመጨመር በዚህ ተመሳሳይ ተከታታይ ውስጥ።

ስልታዊ ስያሜዎችን በመጠቀም የኦርጋኒክ ውህድ በትክክል (እና በማያሻማ ሁኔታ) ለመሰየም የሚከተሉትን ማድረግ አለብዎት:

1) የካርቦን አተሞችን (የወላጅ መዋቅር) እንደ ዋናው የካርቦን አጽም ረጅሙን ቅደም ተከተል መምረጥ እና ለግቢው አለመመጣጠን ደረጃ ትኩረት በመስጠት ስሙን ይስጡ ።

2) መለየት ሁሉምበግቢው ውስጥ የሚገኙ ተግባራዊ ቡድኖች;

3) የትኛው ቡድን ከፍተኛ እንደሆነ መመስረት (ሰንጠረዡን ይመልከቱ), የዚህ ቡድን ስም በግቢው ስም በቅጥያ መልክ ይገለጣል እና በግቢው ስም መጨረሻ ላይ ይቀመጣል; ሁሉም ሌሎች ቡድኖች በቅድመ-ቅጥያዎች መልክ በስም ይሰጣሉ;

4) የዋናውን ሰንሰለት የካርቦን አተሞች መቁጠር, ለከፍተኛው ቡድን ዝቅተኛውን ቁጥር መስጠት;

5) ቅድመ-ቅጥያዎችን በፊደል ቅደም ተከተል ይዘርዝሩ (በዚህ ሁኔታ ቅድመ-ቅጥያዎችን ማባዛት di-, tri-, tetra-, ወዘተ ግምት ውስጥ አይገቡም);

6) የግቢውን ሙሉ ስም ይፃፉ።

የግንኙነት ክፍል	ተግባራዊ የቡድን ቀመር		ቅጥያ ወይም መጨረሻ
ካርቦክሲሊክ አሲዶች		ካርቦክሲ -	ኦይክ አሲድ
ሰልፎኒክ አሲዶች			ሰልፎኒክ አሲድ
አልዲኢይድስ
		ሃይድሮክሲ -
		መርካፕቶ -
	С≡≡С
Halogen ተዋጽኦዎች	ብር፣ I፣ F፣ Cl	ብሮሚን-፣ አዮዲን-፣ ፍሎራይን-፣ ክሎሪን-	-ብሮሚድ, -አዮዳይድ, -ፍሎራይድ, -ክሎራይድ
ናይትሮ ውህዶች

ማስታወስ ያለብን፡-

alcohols, aldehydes, ketones, carboxylic አሲዶች, amides, nitriles, አሲድ halides ውስጥ, ክፍል የሚገልጽ ቅጥያ unsaturation ዲግሪ ያለውን ቅጥያ ይከተላል: ለምሳሌ, 2-butenal;

ሌሎች ተግባራዊ ቡድኖችን ያካተቱ ውህዶች የሃይድሮካርቦን ተዋጽኦዎች ይባላሉ። የእነዚህ የተግባር ቡድኖች ስሞች ከወላጅ ሃይድሮካርቦን ስም በፊት እንደ ቅድመ-ቅጥያዎች ተቀምጠዋል-ለምሳሌ ፣ 1-chlororopane።

እንደ ሰልፎኒክ አሲድ ወይም ፎስፊኒክ አሲድ ያሉ የአሲድ ተግባራዊ ቡድኖች ስሞች ከሃይድሮካርቦን አጽም ስም በኋላ ተቀምጠዋል-ለምሳሌ ፣ ቤንዚንሱልፎኒክ አሲድ።

የአልዲኢይድ እና የኬቶን ተዋጽኦዎች ብዙውን ጊዜ በወላጅ ካርበኒል ውህድ ስም ይሰየማሉ።

የካርቦሊክ አሲድ አስትሮች የወላጅ አሲዶች ተዋጽኦዎች ይባላሉ። ማብቂያው -ኦይክ አሲድ በ-oate ይተካል፡ ለምሳሌ ሜቲል ፕሮፖዮኔት የፕሮፓኖይክ አሲድ ሜቲል ኢስተር ነው።

ተተኪው ከወላጅ መዋቅር ናይትሮጅን አቶም ጋር የተቆራኘ መሆኑን ለማመልከት፣ ከተተኪው ስም በፊት ኤን-ሜቲላኒሊን የተባለውን ትልቅ ፊደል ይጠቀሙ።

እነዚያ። በወላጅ መዋቅር ስም መጀመር ያስፈልግዎታል ፣ ለዚህም የመጀመሪያዎቹ 10 ግብረ-ሰዶማዊ የአልካኖች ተከታታይ አባላትን (ሚቴን ፣ ኢታን ፣ ፕሮፔን ፣ ቡቴን ፣ ፔንታታን ፣ ሄክሳን ፣ ሄፕቴን ፣ octane, nonane, decane). እንዲሁም ከነሱ የተፈጠሩትን ራዲካል ስሞች ማወቅ ያስፈልግዎታል - በዚህ ሁኔታ, መጨረሻው - ወደ -ኢል ይለወጣል.

የዓይን በሽታዎችን ለማከም የሚያገለግሉ መድኃኒቶች አካል የሆነውን ውህድ አስቡበት፡-

CH 3 – C (CH 3) = CH – CH 2 – CH 2 – C (CH 3) = CH – CHO

መሠረታዊው የወላጅ መዋቅር የአልዲኢይድ ቡድን እና ሁለቱንም ድርብ ቦንዶችን ጨምሮ 8 የካርቦን አቶሞች ሰንሰለት ነው። ስምንት የካርቦን አቶሞች octane ናቸው። ግን 2 ድርብ ማሰሪያዎች አሉ - በሁለተኛው እና በሦስተኛው አተሞች መካከል እና በስድስተኛው እና በሰባተኛው መካከል። አንድ ድርብ ቦንድ - መጨረሻው -an በ -ene መተካት አለበት, 2 ድርብ ቦንዶች አሉ, ማለትም -diene, i.e. octadiene, እና መጀመሪያ ላይ አቋማቸውን እናሳያለን, አተሞችን ዝቅተኛ ቁጥሮችን - 2,6-octadiene በመሰየም. ከመጀመሪያው መዋቅር እና ወሰን አልባነት ጋር ተነጋግረናል.

ነገር ግን ውህዱ አልዲኢይድ ቡድን ይዟል, እሱ ሃይድሮካርቦን አይደለም, ነገር ግን አልዲኢይድ ነው, ስለዚህ ቅጥያውን እንጨምራለን -al, ያለ ቁጥር, ሁልጊዜም የመጀመሪያው - 2,6-octadienal.

ሌሎች 2 ተተኪዎች በ 3 ኛ እና 7 ኛ አተሞች ላይ ሜቲል ራዲካልስ ናቸው. ስለዚህ, በመጨረሻው ላይ እናገኛለን: 3,7-dimethyl - 2,6-octadienal.

የኬሚካላዊ መዋቅር ጽንሰ-ሐሳብ መሰረታዊ መርሆች የኤ.ኤም. በትሌሮቭ

1. በሞለኪውሎች ውስጥ ያሉት አተሞች በተወሰነ ቅደም ተከተል እንደ ቫልዩኖች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. በአንድ ሞለኪውል ውስጥ ያለው የኢንተርአቶሚክ ቦንዶች ቅደም ተከተል ኬሚካላዊ መዋቅሩ ይባላል እና በአንድ መዋቅራዊ ቀመር (መዋቅር ፎርሙላ) ይንጸባረቃል።

2. የኬሚካል አወቃቀሩን በኬሚካላዊ ዘዴዎች በመጠቀም ሊታወቅ ይችላል. (በአሁኑ ጊዜ ዘመናዊ አካላዊ ዘዴዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉ).

3. የንጥረ ነገሮች ባህሪያት በኬሚካላዊ መዋቅራቸው ይወሰናል.

4. በተሰጠው ንጥረ ነገር ባህሪያት ላይ በመመርኮዝ አንድ ሰው የሞለኪዩሉን አወቃቀር ሊወስን ይችላል, እና በሞለኪዩል መዋቅር ላይ በመመርኮዝ አንድ ሰው ባህሪያቱን ሊተነብይ ይችላል.

5. በአንድ ሞለኪውል ውስጥ ያሉት አቶሞች እና የአተሞች ቡድኖች እርስ በርስ ተጽእኖ ያሳድራሉ.

የ Butlerov ጽንሰ-ሐሳብ የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ሳይንሳዊ መሠረት ሲሆን ለፈጣን እድገቱ አስተዋጽኦ አድርጓል። በንድፈ-ሀሳቡ ድንጋጌዎች ላይ በመመስረት, ኤ.ኤም. Butlerov የኢሶሜሪዝምን ክስተት ገልጿል, የተለያዩ isomers መኖሩን ተንብዮ እና አንዳንዶቹን ለመጀመሪያ ጊዜ አግኝቷል.

የመዋቅር ንድፈ ሐሳብ እድገት በኬኩሌ, ኮልቤ, ኩፐር እና ቫንት ሆፍ ሥራ ተመቻችቷል. ነገር ግን፣ የንድፈ ሃሳባዊ አቀማመጦቻቸው አጠቃላይ ተፈጥሮ አልነበሩም እናም በዋነኝነት የሚያገለግሉት የሙከራ ቁሳቁሶችን ለማብራራት ነው።

2. የመዋቅር ቀመሮች

የመዋቅር ፎርሙላ (መዋቅራዊ ፎርሙላ) በሞለኪውል ውስጥ የሚገኙትን አቶሞች የግንኙነት ቅደም ተከተል ይገልጻል, ማለትም. የእሱ ኬሚካላዊ መዋቅር. በመዋቅራዊ ፎርሙላ ውስጥ ያሉ ኬሚካላዊ ቦንዶች በጭረቶች ይወከላሉ. በሃይድሮጂን እና በሌሎች አተሞች መካከል ያለው ትስስር ብዙውን ጊዜ አይገለጽም (እንደዚህ ያሉ ቀመሮች አህጽሮተ መዋቅራዊ ቀመሮች ይባላሉ)።

ለምሳሌ፣ የ n-butane C4H10 ሙሉ (የተስፋፋ) እና አጠር ያለ መዋቅራዊ ቀመሮች ቅፅ አላቸው።

ሌላው ምሳሌ isobutane ቀመሮች ነው.

ከሃይድሮጂን አቶም ጋር ያለው ትስስር ብቻ ሳይሆን የካርበን እና የሃይድሮጂን አተሞች ምልክቶች ሳይገለጡ በሚቀሩበት ጊዜ ብዙውን ጊዜ እንኳን አጠር ያለ የፎርሙላ ምልክት ጥቅም ላይ ይውላል። ለምሳሌ፣ የቤንዚን C6H6 አወቃቀር በቀመሮቹ ይንጸባረቃል፡-

መዋቅራዊ ቀመሮች ከሞለኪውላዊ (አጠቃላይ) ቀመሮች ይለያያሉ, የትኞቹ ንጥረ ነገሮች ብቻ እና በምን መጠን ውስጥ በንጥረቱ ስብጥር ውስጥ እንደሚካተቱ (ማለትም, የጥራት እና የቁጥር ንጥረ ነገሮች ስብጥር), ነገር ግን የአተሞችን ትስስር ቅደም ተከተል አያንጸባርቁ.

ለምሳሌ, n-butane እና isobutane ተመሳሳይ ሞለኪውላዊ ፎርሙላ C4H10 አላቸው, ነገር ግን የተለያየ ተከታታይ ትስስር አላቸው.

ስለዚህ የንጥረ ነገሮች ልዩነት በተለያዩ የጥራት እና የቁጥር ንጥረ ነገሮች ላይ ብቻ ሳይሆን በተለያዩ የኬሚካል አወቃቀሮች ምክንያት ነው, ይህም በመዋቅር ቀመሮች ብቻ ሊንጸባረቅ ይችላል.

3. የ isomerism ጽንሰ-ሐሳብ

የመዋቅር ፅንሰ-ሀሳብ ከመፈጠሩ በፊት እንኳን ፣ ተመሳሳይ ንጥረ ነገር ያላቸው ፣ ግን የተለያዩ ባህሪዎች ያላቸው ንጥረ ነገሮች ይታወቃሉ። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች isomers ተብለው ይጠሩ ነበር, እና ይህ ክስተት እራሱ ኢሶሜሪዝም ተብሎ ይጠራ ነበር.

የኢሶሜሪዝም መሰረት, በኤ.ኤም. Butlerov, ተመሳሳይ የአተሞች ስብስብ ባካተቱ ሞለኪውሎች መዋቅር ውስጥ ያለው ልዩነት ነው. ስለዚህም

isomerism ተመሳሳይ የጥራት እና የመጠን ስብጥር ያላቸው ውህዶች ሕልውና ክስተት ነው, ነገር ግን የተለያዩ መዋቅሮች እና, ስለዚህ, የተለያዩ ንብረቶች.

ለምሳሌ፣ አንድ ሞለኪውል 4 የካርቦን አቶሞች እና 10 ሃይድሮጂን አቶሞች ሲይዝ፣ 2 ኢሶሜሪክ ውህዶች ሊኖሩ ይችላሉ።

በ isomers መዋቅር ውስጥ ባለው ልዩነት ተፈጥሮ ላይ በመመስረት, መዋቅራዊ እና የቦታ isomerism ተለይተዋል.

4. መዋቅራዊ isomers

መዋቅራዊ isomers አንድ አይነት የጥራት እና የቁጥር ቅንብር ውህዶች ናቸው፣ በአተሞች ትስስር ቅደም ተከተል ይለያያሉ፣ ማለትም ኬሚካዊ መዋቅር።

ለምሳሌ ፣ C5H12 ጥንቅር ከ 3 መዋቅራዊ isomers ጋር ይዛመዳል።

ሌላ ምሳሌ፡-

5. ስቴሪዮሶመሮች

የቦታ isomers (stereoisomers), ተመሳሳይ ቅንብር እና ተመሳሳይ ኬሚካላዊ መዋቅር ጋር, በሞለኪውል ውስጥ አቶሞች መካከል የቦታ አቀማመጥ ውስጥ ይለያያል.

የቦታ isomers ኦፕቲካል እና cis-trans isomers ናቸው (የተለያዩ ባለ ቀለም ኳሶች የተለያዩ አተሞችን ወይም የአቶሚክ ቡድኖችን ይወክላሉ)።

የእንደዚህ አይነት isomers ሞለኪውሎች ከቦታ ቦታ ጋር የማይጣጣሙ ናቸው.

ስቴሪዮሶሜሪዝም በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። የግለሰብ ክፍሎችን ውህዶች በሚያጠኑበት ጊዜ እነዚህ ጉዳዮች በበለጠ ዝርዝር ውስጥ ይወሰዳሉ.

6. በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ የኤሌክትሮኒክስ ውክልናዎች

በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ የአቶሚክ መዋቅር እና የኬሚካል ትስስር የኤሌክትሮኒካዊ ንድፈ ሃሳብ አተገባበር የኦርጋኒክ ውህዶችን አወቃቀር ንድፈ ሃሳብ እድገት ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ደረጃዎች አንዱ ነበር. የኬሚካል መዋቅር ጽንሰ-ሐሳብ በአተሞች (ኤ.ኤም. ቡትሌሮቭ) መካከል ያለው ትስስር ቅደም ተከተል በኤሌክትሮኒካዊ ጽንሰ-ሀሳብ የኤሌክትሮኒክስ እና የቦታ መዋቅር ጽንሰ-ሀሳቦች እና በኦርጋኒክ ውህዶች ባህሪያት ላይ ያላቸው ተጽእኖ ተጨምሯል. በሞለኪውሎች (ኤሌክትሮኒካዊ እና የቦታ ተፅእኖዎች) እና በኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ ያሉትን ሞለኪውሎች ባህሪ የሚያስተላልፉትን የአተሞች የጋራ ተፅእኖ የሚያስተላልፉበት መንገዶችን ለመረዳት ያስቻሉት እነዚህ ሀሳቦች ናቸው።

በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሠረት የኦርጋኒክ ውህዶች ባህሪያት የሚወሰኑት በ-

የአተሞች ተፈጥሮ እና ኤሌክትሮኒክ መዋቅር;

የአቶሚክ ምህዋር አይነት እና የእነሱ መስተጋብር ተፈጥሮ;

የኬሚካል ማሰሪያዎች አይነት;

የኬሚካል, የኤሌክትሮኒክስ እና የሞለኪውሎች የቦታ መዋቅር.

7. የኤሌክትሮን ባህሪያት

ኤሌክትሮን ድርብ ተፈጥሮ አለው። በተለያዩ ሙከራዎች የሁለቱም ቅንጣት እና ሞገድ ባህሪያትን ማሳየት ይችላል። የኤሌክትሮን እንቅስቃሴ የኳንተም ሜካኒክስ ህጎችን ያከብራል። በኤሌክትሮን ሞገድ እና ኮርፐስኩላር ባህርያት መካከል ያለው ግንኙነት የ de Broglie ግንኙነትን ያንጸባርቃል.

የኤሌክትሮን ሃይል እና መጋጠሚያዎች ልክ እንደሌሎች አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች በአንድ ጊዜ በተመሳሳይ ትክክለኛነት ሊለኩ አይችሉም (የሄይዘንበርግ እርግጠኛ አለመሆን መርህ)። ስለዚህ የኤሌክትሮን እንቅስቃሴ በአቶም ወይም ሞለኪውል ውስጥ በትራጀክተር በመጠቀም ሊገለጽ አይችልም። ኤሌክትሮን በጠፈር ውስጥ በማንኛውም ቦታ ላይ ሊገኝ ይችላል, ነገር ግን ከተለያዩ እድሎች ጋር.

ኤሌክትሮን የማግኘት እድሉ ከፍተኛ የሆነበት የጠፈር ክፍል ምህዋር ወይም ኤሌክትሮን ደመና ይባላል።

ለምሳሌ:

8. አቶሚክ ምህዋር

አቶሚክ ምህዋር (AO) በአቶሚክ ኒውክሊየስ ኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ኤሌክትሮን (ኤሌክትሮን ደመና) ሊኖር የሚችልበት ክልል ነው።

በወቅታዊ ሠንጠረዥ ውስጥ የአንድ ንጥረ ነገር አቀማመጥ በኃይል ፣ ቅርፅ ፣ መጠን እና የቦታ አቀማመጥ የተለያዩ የአተሞች (s- ፣ p- ፣ d- ፣ f-AO ፣ ወዘተ) የምሕዋር አይነትን ይወስናል።

የ 1 ኛ ክፍለ ጊዜ አካላት (H, He) በአንድ AO - 1s ተለይተው ይታወቃሉ.

በ 2 ኛው ክፍለ ጊዜ ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮኖች አምስት ኤኦዎችን በሁለት የኃይል ደረጃዎች ይይዛሉ-የመጀመሪያው ደረጃ 1s; ሁለተኛ ደረጃ - 2s, 2px, 2py, 2pz. (ቁጥሮች የኃይል ደረጃውን ቁጥር ያመለክታሉ, ፊደላት የምሕዋር ቅርፅን ያመለክታሉ).

በአተም ውስጥ ያለው የኤሌክትሮን ሁኔታ ሙሉ በሙሉ በኳንተም ቁጥሮች ይገለጻል።

የተፈጠረው በኤ.ኤም. Butlerov በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በ 60 ዎቹ ዓመታት ውስጥ, የኦርጋኒክ ውህዶች የኬሚካል መዋቅር ንድፈ ሐሳብ ኦርጋኒክ ውህዶች መካከል ስብጥር ምክንያቶች ላይ አስፈላጊ ግልጽነት አመጡ, እነዚህ ንጥረ ነገሮች መዋቅር እና ንብረቶች መካከል ያለውን ዝምድና ገልጿል, አስቻለ. ቀድሞውኑ የሚታወቁ እና ገና ያልተገኙ የኦርጋኒክ ውህዶች ባህሪያትን ይተነብዩ.

በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ መስክ የተገኙ ግኝቶች (የካርቦን tetravalency ፣ ረጅም ሰንሰለቶች የመፍጠር ችሎታ) ቡትሌሮቭ እ.ኤ.አ. በ 1861 የንድፈ ሀሳቡን ዋና ትውልዶች እንዲፈጥር አስችሏቸዋል ።

1) በሞለኪውሎች ውስጥ ያሉት አተሞች እንደ ቫልዩናቸው (ካርቦን-IV, ኦክሲጅን-II, ሃይድሮጂን-አይ) ተያይዘዋል, የአቶም ግንኙነቶች ቅደም ተከተል በመዋቅር ቀመሮች ይንጸባረቃል.

2) የንጥረ ነገሮች ባህሪያት በኬሚካላዊ ቅንብር ላይ ብቻ ሳይሆን በሞለኪዩል (ኬሚካላዊ መዋቅር) ውስጥ ባሉ አተሞች ግንኙነት ቅደም ተከተል ላይም ይወሰናል. አለ። isomers, ማለትም, ተመሳሳይ መጠን እና ጥራት ያለው ስብጥር ያላቸው ንጥረ ነገሮች, ግን የተለያዩ አወቃቀሮች, እና, ስለዚህ, የተለያዩ ባህሪያት.

C 2 H 6 O: CH 3 CH 2 OH - ኤቲል አልኮሆል እና CH 3 OCH 3 - ዲሜትል ኤተር

C 3 H 6 - ፕሮፔን እና ሳይክሎፕሮፔን - CH 2 = CH-CH 3

3) አቶሞች እርስ በርሳቸው ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ ይህ የተለያዩ ኤሌክትሮኔጋቲቭ አተሞች ሞለኪውሎችን (O>N>C>H) የሚፈጥሩት ውጤት ነው፣ እና እነዚህ ንጥረ ነገሮች በጋራ ኤሌክትሮን ጥንዶች መፈናቀል ላይ የተለያዩ ተጽእኖዎች አሏቸው።

4) የአንድ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገር ሞለኪውል አወቃቀር ላይ በመመስረት አንድ ሰው ባህሪያቱን ሊተነብይ ይችላል, እና በንብረቶቹ ላይ በመመስረት, አንድ ሰው አወቃቀሩን ሊወስን ይችላል.

TSOS የአቶም መዋቅር ከተቋቋመ በኋላ ተጨማሪ ልማት አግኝቷል, የኬሚካል ቦንድ ዓይነቶች, hybridization ዓይነቶች, እና የቦታ isomerism (stereochemistry) ክስተት ያለውን ግኝት ፅንሰ ጉዲፈቻ.

ቲኬት ቁጥር 7 (2)

ኤሌክትሮሊሲስ እንደ ሪዶክስ ሂደት. እንደ ምሳሌ ሶዲየም ክሎራይድ በመጠቀም ማቅለጫዎች እና መፍትሄዎች ኤሌክትሮይሲስ. የኤሌክትሮላይዜሽን ተግባራዊ ትግበራ.

ኤሌክትሮሊሲስቀጥተኛ የኤሌክትሪክ ጅረት በማቅለጥ ወይም በኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ በሚያልፍበት ጊዜ በኤሌክትሮዶች ላይ የሚከሰት የድጋሚ ሂደት ነው።

የኤሌክትሮላይዜሽን ይዘት የኤሌክትሪክ ኃይልን በመጠቀም የኬሚካላዊ ግብረመልሶችን መተግበር ነው. ምላሾቹ በካቶድ ላይ መቀነስ እና በአኖድ ላይ ኦክሳይድ ናቸው.

ካቶድ (-) ኤሌክትሮኖችን ለካቶኖች ይሰጣል, እና አኖድ (+) ኤሌክትሮኖችን ከአንዮኖች ይቀበላል.

NaCl ኤሌክትሮይሲስ ይቀልጣል

NaCl-―>ና ++Cl -

K(-): ና + +1e-―>ና 0 | 2 በመቶ ማገገም

ሀ(+)፡2Cl-2e-―>Cl 2 0 | 1 በመቶ ኦክሳይድ

2ና + +2Cl - -―>2ና+Cl 2

የውሃ NaCl መፍትሄ ኤሌክትሮይሲስ

በ NaC | ኤሌክትሮይሲስ ውስጥ Na + እና Cl - ions, እንዲሁም የውሃ ሞለኪውሎች በውሃ ውስጥ ይሳተፋሉ. የአሁኑ ሲያልፍ ና + cations ወደ ካቶድ ይንቀሳቀሳሉ፣ እና Cl - anions ወደ anode ይንቀሳቀሳሉ። ግን በካቶድበና ions ምትክ የውሃ ሞለኪውሎች ይቀንሳሉ፡-

2H 2 O + 2e-―> ሸ 2 +2ኦ -

እና ክሎራይድ ions በ anode ላይ ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል.

2Cl - -2e-―>Cl 2

በውጤቱም, በካቶድ ውስጥ ሃይድሮጂን, ክሎሪን በአኖድ እና ናኦኤች በመፍትሔው ውስጥ ይከማቻል.

በአዮኒክ መልክ፡ 2H 2 O+2e-―>H 2 +2OH-

2Cl - -2e-―>Cl 2

ኤሌክትሮይዚስ

2H 2 O+2Cl - -―>H 2 +Cl 2 +2OH -

ኤሌክትሮይዚስ

በሞለኪውል መልክ፡ 2H 2 O+2NaCl-―> 2NaOH+H 2 +Cl 2

የኤሌክትሮላይዜሽን አጠቃቀም;

1) ብረቶችን ከዝገት መከላከል;

2) ንቁ ብረቶች (ሶዲየም ፣ ፖታሲየም ፣ አልካላይን ምድር ፣ ወዘተ) ማግኘት ።

3) የተወሰኑ ብረቶችን ከቆሻሻ ማጽዳት (የኤሌክትሪክ ማጣሪያ)

ቲኬት ቁጥር 8 (1)

ተዛማጅ መረጃ፡-

1. ሀ) የእውቀት ፅንሰ-ሀሳብ የእውቀትን አመጣጥ እና ቅጦች ፣ ከእውነታው ጋር ያለውን ግንኙነት ፣ የእውነታውን መመዘኛዎች ፣ ዘዴዎችን እና ዘዴዎችን የሚያጠና ሳይንስ ነው።

ትምህርት 15

የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች አወቃቀር ጽንሰ-ሐሳብ. የኦርጋኒክ ውህዶች ዋና ክፍሎች.

ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ -ኦርጋኒክ ቁስን የሚያጠና ሳይንስ. አለበለዚያ እንደ ሊገለጽ ይችላል የካርቦን ውህዶች ኬሚስትሪ. የኋለኛው በዲአይ ሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሰንጠረዥ ውስጥ ለተለያዩ ውህዶች ልዩ ቦታ ይይዛል ፣ ከእነዚህም ውስጥ 15 ሚሊዮን ገደማ የሚታወቁት ፣ የኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ቁጥር አምስት መቶ ሺህ ነው። ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች እንደ ስኳር, የአትክልት እና የእንስሳት ስብ, ማቅለሚያዎች, መዓዛ እና መድኃኒትነት ያላቸው ንጥረ ነገሮች ለሰው ልጅ ለረጅም ጊዜ ይታወቃሉ. ቀስ በቀስ ሰዎች የተለያዩ ጠቃሚ የኦርጋኒክ ምርቶችን ለማግኘት እነዚህን ንጥረ ነገሮች በማቀነባበር ተምረዋል-ወይን, ኮምጣጤ, ሳሙና, ወዘተ ... በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ የተደረጉ እድገቶች በፕሮቲን ንጥረ ነገሮች, ኑክሊክ አሲዶች, ቫይታሚኖች, ወዘተ ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ መስክ ስኬቶች ላይ ተመስርተዋል. ኬሚስትሪ ለመድኃኒት ልማት ትልቅ ጠቀሜታ አለው ፣ ምክንያቱም አብዛኛዎቹ መድኃኒቶች ኦርጋኒክ ውህዶች ከተፈጥሯዊ አመጣጥ ብቻ ሳይሆን በዋነኝነት በተዋሃዱ ናቸው። የ ልዩ ጠቀሜታ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደትኦርጋኒክ ውህዶች (ሰው ሰራሽ ሙጫዎች ፣ ፕላስቲኮች ፣ ፋይበር ፣ ሰው ሰራሽ ጎማዎች ፣ ማቅለሚያዎች ፣ ፀረ-አረም መድኃኒቶች ፣ ፀረ-ተባዮች ፣ ፀረ-ፈንገስ መድኃኒቶች ፣ ዲፎሊያንስ…)። ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ለምግብ እና ለኢንዱስትሪ ምርቶች ምርት ትልቅ ጠቀሜታ አለው.

ዘመናዊው የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ በምግብ ምርቶች ማከማቻ እና ሂደት ውስጥ በሚከሰቱ ኬሚካላዊ ሂደቶች ውስጥ በጥልቅ ዘልቆ ገብቷል-የማድረቅ ሂደቶች ፣ የዘይቶች እና የዘይቶች saponification ፣ መፍላት ፣ መጋገር ፣ መፍላት ፣ መጠጦችን ማምረት ፣ የወተት ተዋጽኦዎችን ማምረት ፣ ወዘተ. የኢንዛይሞች እና ሽቶዎች እና የመዋቢያዎች ግኝት እና ጥናትም ትልቅ ሚና ተጫውቷል።

የኦርጋኒክ ውህዶች ሰፊ ልዩነት አንዱ ምክንያት covalent ቦንድ እና ሰንሰለቶች በካርቦን አተሞች ምስረታ, በአይነት እና ርዝመት ውስጥ ይለያያል ይህም ያላቸውን መዋቅር, ልዩ ነው. ከዚህም በላይ በውስጣቸው የተጣመሩ የካርበን አተሞች ቁጥር በአሥር ሺዎች የሚቆጠሩ ሊደርስ ይችላል, እና የካርበን ሰንሰለቶች አወቃቀሩ ቀጥተኛ ወይም ሳይክሊክ ሊሆን ይችላል. ከካርቦን አተሞች በተጨማሪ ሰንሰለቶቹ ኦክሲጅን፣ ናይትሮጅን፣ ሰልፈር፣ ፎስፎረስ፣ አርሰኒክ፣ ሲሊከን፣ ቆርቆሮ፣ እርሳስ፣ ቲታኒየም፣ ብረት ወዘተ ሊይዙ ይችላሉ።

የእነዚህ ባህሪያት በካርቦን መገለጥ በበርካታ ምክንያቶች የተነሳ ነው. የC–C እና C–O ቦንዶች ሃይሎች ተመጣጣኝ መሆናቸውን ተረጋግጧል። ካርቦን ሦስት ዓይነት የምሕዋር ማዳቀልን የመፍጠር ችሎታ አለው-አራት sp 3 - ዲቃላ ምህዋር ፣ በቦታ ውስጥ ያለው አቅጣጫ ቴትራሄድራል እና ከዚ ጋር ይዛመዳል። ቀላልየኮቫለንት ቦንዶች; ሶስት ዲቃላ sp 2 orbitals በተመሳሳይ አውሮፕላን ውስጥ የሚገኙ፣ ዲቃላ ካልሆነ ምህዋር ጋር በማጣመር፣ ቅርፅ ድርብ ብዜቶችግንኙነቶች (─С = С─); እንዲሁም በ sp እርዳታ - የካርቦን አተሞች መካከል - መስመራዊ ዝንባሌ እና ዲቃላ ያልሆኑ ምሕዋር መካከል hybrid orbitals ይነሳሉ. ሶስቴ ብዜቶችቦንዶች (─ C ≡ C ─) ከዚህም በላይ የካርቦን አተሞች እርስ በርስ ብቻ ሳይሆን ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ተመሳሳይ ትስስር ይፈጥራሉ. ስለዚህ የቁስ አወቃቀሩ ዘመናዊ ንድፈ ሃሳብ ብዛት ያላቸው የኦርጋኒክ ውህዶች ብቻ ሳይሆን የኬሚካላዊ አወቃቀራቸው በንብረታቸው ላይ ያለውን ተጽእኖ ጭምር ያብራራል.

በተጨማሪም መሠረታዊ የሆኑትን ነገሮች ሙሉ በሙሉ ያረጋግጣል የኬሚካል መዋቅር ንድፈ ሃሳቦች, በታላቁ የሩሲያ ሳይንቲስት ኤ.ኤም. Butlerov የተሰራ. ITS ዋና ድንጋጌዎች፡-

1) በኦርጋኒክ ሞለኪውሎች ውስጥ, አተሞች በተወሰነ ቅደም ተከተል እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው, ይህም የሞለኪውሎችን መዋቅር ይወስናል;

2) የኦርጋኒክ ውህዶች ባህሪያት በተካተቱት አተሞች ተፈጥሮ እና ብዛት ላይ እንዲሁም በሞለኪውሎች ኬሚካላዊ መዋቅር ላይ የተመሰረተ ነው;

3) እያንዳንዱ ኬሚካላዊ ቀመር ከተወሰኑ ሊሆኑ ከሚችሉ isomer መዋቅሮች ጋር ይዛመዳል;

4) እያንዳንዱ የኦርጋኒክ ውህድ አንድ ቀመር አለው እና የተወሰኑ ባህሪያት አሉት;

5) በሞለኪውሎች ውስጥ የአተሞች እርስ በርስ ተጽእኖ አለ.

የኦርጋኒክ ውህዶች ክፍሎች

በንድፈ ሀሳቡ መሠረት ኦርጋኒክ ውህዶች በሁለት ተከታታይ ይከፈላሉ - አሲኪሊክ እና ሳይክሊክ ውህዶች።

1. አሲኪሊክ ውህዶች.(አልካኔስ፣ አልኬን) ክፍት፣ ያልተዘጋ የካርበን ሰንሰለት ይይዛል - ቀጥ ያለ ወይም ቅርንጫፍ።

N N N N N N N N N

│ │ │ │ │ │ │

ኤን ኤች.ኤስ.

│ │ │ │ │ │ │

N N N N N N │ N

መደበኛ ቡቴን ኢሶቡታን (ሜቲልፕሮፔን)

2. ሀ) አሊሳይክሊክ ውህዶች- በሞለኪውሎቻቸው ውስጥ የካርቦን ሰንሰለቶችን የተዘጉ (ሳይክሊካዊ) ውህዶች;

cyclobutane cyclohexane

ለ) ጥሩ መዓዛ ያላቸው ንጥረ ነገሮች;ሞለኪውሎቹ የቤንዚን አጽም የያዙ - ባለ ስድስት አባል ቀለበት ተለዋጭ ነጠላ እና ድርብ ማያያዣዎች (አሬን)።

ሐ) Heterocyclic ውህዶች- ከካርቦን አተሞች በተጨማሪ ናይትሮጅን ፣ ሰልፈር ፣ ኦክሲጅን ፣ ፎስፈረስ እና አንዳንድ የመከታተያ ንጥረነገሮች heteroatoms የሚባሉትን የያዙ ሳይክሊክ ውህዶች።

ፍራን ፓይሮል ፒሪዲን

በእያንዳንዱ ረድፍ ውስጥ የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች በክፍል ውስጥ ይሰራጫሉ - ሃይድሮካርቦኖች ፣ አልኮሆል ፣ አልዲኢይድ ፣ ኬቶን ፣ አሲዶች ፣ ኢስተር ሞለኪውሎቻቸው ተግባራዊ ከሆኑ ቡድኖች ተፈጥሮ ጋር።

እንደ ሙሌት እና ተግባራዊ ቡድኖች ደረጃ ምደባም አለ. እንደ ሙሌት ደረጃ እነሱ ተለይተዋል-

1. እጅግ በጣም የተሞላ- የካርቦን አጽም ነጠላ ቦንዶችን ብቻ ይይዛል።

─С─С─С─

2. ያልጠገበ ያልጠገበ- በካርቦን አጽም ውስጥ ብዙ (=, ≡) ቦንዶች አሉ.

─С=С─ ─С≡С─

3. ጥሩ መዓዛ ያለው- ያልተሟሉ ዑደቶች ከቀለበት ግንኙነት (4n + 2) π-ኤሌክትሮኖች ጋር።

በተግባራዊ ቡድኖች

1. አልኮል R-CH 2 OH

2. ፔኖልስ

3. Aldehydes R─COH Ketones R─C─R

4. ካርቦክሲሊክ አሲዶች R─COOH O

5. አስቴር አር─COOR 1

በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ልማት ውስጥ ትልቁ ክስተት በ 1961 በታላቁ የሩሲያ ሳይንቲስት የተፈጠረው ኤ.ኤም. በትሌሮቭየኦርጋኒክ ውህዶች ኬሚካላዊ መዋቅር ንድፈ ሃሳቦች.

ከኤ.ኤም. Butlerov የአንድን ሞለኪውል አወቃቀር ማለትም በአተሞች መካከል ያለውን የኬሚካላዊ ትስስር ቅደም ተከተል ማወቅ እንደማይቻል ይቆጥር ነበር። ብዙ ሳይንቲስቶች የአተሞችን እና ሞለኪውሎችን እውነታ እንኳን ክደዋል።

ኤ.ኤም. በትሌሮቭ ይህንን አስተያየት አልተቀበለም. የመጣው ከትክክለኛው ቦታ ነው። ፍቅረ ንዋይእና ፍልስፍናዊ ሃሳቦች ስለ አቶሞች እና ሞለኪውሎች ህልውና እውነታ, በሞለኪውል ውስጥ የአተሞች ኬሚካላዊ ትስስር የማወቅ እድልን በተመለከተ. የአንድን ንጥረ ነገር ኬሚካላዊ ለውጦች በማጥናት የሞለኪውል አወቃቀር በሙከራ ሊመሰረት እንደሚችል አሳይቷል። በተቃራኒው የሞለኪውልን መዋቅር ማወቅ አንድ ሰው የግቢውን ኬሚካላዊ ባህሪያት መለየት ይችላል.

የኬሚካል መዋቅር ንድፈ ሃሳብ የኦርጋኒክ ውህዶችን ልዩነት ያብራራል. ይህ tetravalent ካርቦን ችሎታ የካርቦን ሰንሰለቶች እና ቀለበቶች ለመመስረት, ሌሎች ንጥረ ነገሮች አተሞች ጋር በማጣመር እና ኦርጋኒክ ውህዶች መካከል የኬሚካል መዋቅር ውስጥ isomerism ፊት ነው. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ሳይንሳዊ መሰረት ጥሏል እና በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ህጎች አብራርቷል. የእሱ ጽንሰ-ሐሳብ መሰረታዊ መርሆች ኤ.ኤም. በትሌሮቭ በሪፖርቱ "በኬሚካላዊ መዋቅር ጽንሰ-ሐሳብ" ላይ ገልጾታል.

የመዋቅር ጽንሰ-ሀሳብ ዋና መርሆዎች እንደሚከተለው ናቸው-

1) በሞለኪውሎች ውስጥ አተሞች በተወሰነ ቅደም ተከተል በቫሌሽን መሰረት እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. የአተሞች ትስስር የኬሚካል መዋቅር ተብሎ የሚጠራበት ቅደም ተከተል;

2) የአንድ ንጥረ ነገር ባህሪያት በየትኞቹ አተሞች እና በምን መጠን በሞለኪውል ውስጥ እንደሚካተቱ ብቻ ሳይሆን እርስ በርስ በተያያዙ ቅደም ተከተሎች ላይ ማለትም በሞለኪዩል ኬሚካላዊ መዋቅር ላይ;

3) ሞለኪውል የሚመሰርቱ አቶሞች ወይም የአተሞች ቡድኖች እርስ በርሳቸው ተጽዕኖ ያሳድራሉ።

በኬሚካላዊ መዋቅር ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ በሞለኪውል ውስጥ ላሉ አቶሞች እና የአተሞች ቡድኖች የጋራ ተፅእኖ ብዙ ትኩረት ተሰጥቷል።

አተሞች በሞለኪውሎች ውስጥ የተጣመሩበትን ቅደም ተከተል የሚያሳዩ የኬሚካል ቀመሮች ይባላሉ መዋቅራዊ ቀመሮችወይም የመዋቅር ቀመሮች.

የኬሚካላዊ መዋቅር ንድፈ ሃሳብ አስፈላጊነት የኤ.ኤም. በትሌሮቫ፡

1) የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ የንድፈ ሐሳብ መሠረት በጣም አስፈላጊ አካል ነው;

2) በአስፈላጊነቱ ከወቅታዊ የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ ጋር በዲ.አይ. ሜንዴሌቭ;

3) እጅግ በጣም ብዙ ተግባራዊ ቁሳቁሶችን በስርዓት ማደራጀት አስችሏል;

4) የአዳዲስ ንጥረ ነገሮችን መኖር አስቀድሞ ለመተንበይ አስችሏል ፣ እንዲሁም እነሱን ለማግኘት መንገዶችን ይጠቁማል ።

የኬሚካል መዋቅር ጽንሰ-ሐሳብ በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ ለሚደረጉ ምርምሮች ሁሉ እንደ መመሪያ ሆኖ ያገለግላል.

12 ፔኖልስ፣የሃይድሮክሳይክ ተዋጽኦዎች ጥሩ መዓዛ ያላቸው ውህዶችከአሮማቲክ ኒውክሊየስ ካርቦን አተሞች ጋር አንድ ወይም ከዚያ በላይ የሃይድሮክሳይል ቡድኖችን (-OH) የያዘ። በ OH ቡድኖች ብዛት ላይ በመመስረት, ሞኖቶሚክ ውህዶች ተለይተዋል, ለምሳሌ, oxybenzene C 6 H 5 OH, በተለምዶ በቀላሉ ይባላል. phenol, hydroxytoluenes CH 3 C 6 H 4 OH - የሚባሉት ክሪሶሎችኦክሲናፍታሌኖች - naphtholsዲያቶሚክ፣ ለምሳሌ ዳይኦክሲቤንዜንስ C 6 H 4 (OH) 2 ( hydroquinone, ፒሮካቴቺን, resorcinol), ፖሊቶሚክ, ለምሳሌ ፒሮጋሎል, ፍሎሮግሉሲኖል. F. - ቀለም የሌላቸው ክሪስታሎች በባህሪው ሽታ, ብዙ ጊዜ ፈሳሽ; በኦርጋኒክ መሟሟት (አልኮሆል, ኤተር, ኦኤንሶል) ውስጥ በጣም የሚሟሟ. አሲዳማ ባህሪያትን መያዝ, ፎስፈረስ ጨው የሚመስሉ ምርቶችን ይመሰርታል - phenolates: ArOH + NaOH (ArOna + H 2 O (Ar aromatic radical ነው) አልኪላይሽን እና የ phenolates አሲሊሌሽን ወደ ፎስፎረስ esters ይመራል - ቀላል ArOR እና ውስብስብ ArOCOR (አር ኦርጋኒክ ነው). ራዲካል) ኤስተር ፎስፎረስ ከካርቦክሲሊክ አሲድ ፣አናይድራይድ እና አሲድ ክሎራይድ ጋር በቀጥታ በመገናኘት ማግኘት ይቻላል ። phenols በ CO 2 ሲሞቁ ፣ phenolic አሲዶች ይፈጠራሉ ለምሳሌ ሳሊሲሊክ አሲድ. የማይመሳስል አልኮሎች, የሃይድሮክሳይል ቡድን F. በከፍተኛ ችግር በ halogen ተተክቷል. በፎስፈረስ አስኳል (halogenation, nitration, sulfonation, alkylation, ወዘተ) ውስጥ ኤሌክትሮፊሊካዊ ምትክ ያልተተካው መዓዛ ያለው ሃይድሮካርቦን ውስጥ በጣም ቀላል ነው; ምትክ ቡድኖች ይላካሉ ኦርቶ- እና ጥንድ- ለ OH ቡድን አቀማመጥ (ተመልከት. የአቅጣጫ ደንቦች). የኤፍ. ካታሊቲክ ሃይድሮጂንዜሽን ወደ አሊሲሊክ አልኮሆል ይመራል፣ ለምሳሌ C 6 H 5 OH ወደ ቀንሷል። ሳይክሎሄክሳኖል. F. በተጨማሪም በኮንደንስሽን ምላሾች ይገለጻል, ለምሳሌ, በአልዲኢይድ እና በ ketones, በኢንዱስትሪ ውስጥ phenol እና resorcinol-formaldehyde resins, diphenylolpropane እና ሌሎች ጠቃሚ ምርቶችን ለማምረት ያገለግላሉ.

ፎስፌት የሚገኘው ለምሳሌ ፣ በሃይድሮላይዜስ በተመጣጣኝ የ halogen ተዋጽኦዎች ፣ የአልካላይን የ arylsulfonic አሲዶች ArSO 2 OH መቅለጥ እና ከድንጋይ ከሰል ፣ ቡናማ የድንጋይ ከሰል ፣ ወዘተ ... ፊዚክስ የተለያዩ ፖሊመሮችን ፣ ማጣበቂያዎችን ለማምረት ጠቃሚ ጥሬ ዕቃዎች ናቸው ። , ቀለሞች እና ቫርኒሾች, ማቅለሚያዎች እና መድሃኒቶች ( phenolphthalein, ሳሊሲሊክ አሲድ, ሳሎል), የሱሪክስ እና መዓዛዎች. አንዳንድ ኤፍ እንደ አንቲሴፕቲክስ እና አንቲኦክሲደንትስ (ለምሳሌ ፖሊመሮች፣ ቅባት ቅባቶች) ጥቅም ላይ ይውላሉ። ጥራት ያለው የፌሪክ ክሎራይድ መለየት, የፌሪክ ክሎራይድ መፍትሄዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም ቀለም ያላቸው ምርቶችን ከ ferric አሲድ ጋር ይመሰርታሉ. ረ. መርዛማ ናቸው (ተመልከት ቆሻሻ ውሃ.).

13 አልካንስ

አጠቃላይ ባህሪያት

ሃይድሮካርቦኖች ሁለት ንጥረ ነገሮችን ያካተቱ በጣም ቀላሉ ኦርጋኒክ ውህዶች ናቸው-ካርቦን እና ሃይድሮጂን። የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ወይም አልካኖች (አለምአቀፍ ስም) በአጠቃላይ ፎርሙላ C n H 2n+2 የተገለጹ ውህዶች ሲሆኑ n የካርቦን አቶሞች ቁጥር ነው። በሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ሞለኪውሎች ውስጥ የካርቦን አተሞች በቀላል (ነጠላ) ትስስር እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው, እና ሁሉም ሌሎች ቫልዩኖች በሃይድሮጂን አተሞች የተሞሉ ናቸው. አልካንስ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ወይም ፓራፊን ("ፓራፊን" የሚለው ቃል "ዝቅተኛ ዝምድና" ማለት ነው) ተብሎም ይጠራል።

የግብረ-ሰዶማውያን ተከታታይ አልካኖች የመጀመሪያው አባል ሚቴን CH4 ነው። ማለቂያው -an ለተሞሉ ሃይድሮካርቦኖች ስሞች የተለመደ ነው። ከዚህ ቀጥሎ ኤቴን ሲ 2 ኤች 6፣ ፕሮፔን ሲ 3 ኤች 8፣ ቡቴን ሲ 4 ሸ 10 ናቸው። ከአምስተኛው ሃይድሮካርቦን ጀምሮ ፣ ስሙ ከግሪክ አሃዝ የተፈጠረ ነው ፣ ይህም በሞለኪዩል ውስጥ ያለውን የካርቦን አተሞች ብዛት ያሳያል ፣ እና መጨረሻው - an። ይህ pentane C 5 H 12 hexane C 6 H 14, heptane C 7 H 16, octane C 8 H 18, nonane C 9 H 20, decane C 10 H 22, ወዘተ.

በግብረ-ሰዶማውያን ተከታታይ የሃይድሮካርቦኖች አካላዊ ባህሪያት ላይ ቀስ በቀስ ለውጥ ይታያል-የመፍላትና የማቅለጫ ነጥቦችን ይጨምራሉ, መጠኑ ይጨምራል. በመደበኛ ሁኔታዎች (የሙቀት መጠን ~ 22 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) የመጀመሪያዎቹ አራት ተከታታይ አባላት (ሚቴን, ኤታታን, ፕሮፔን, ቡቴን) ጋዞች ናቸው, ከ C 5 H 12 እስከ C 16 H 34 ፈሳሾች ናቸው, እና ከ C 17 H 36 ናቸው. ጠጣር.

አልካንስ፣ ከተከታታይ አራተኛው አባል (ቡቴን) ጀምሮ፣ isomers አላቸው።

ሁሉም አልካኖች እስከ ገደቡ (ከፍተኛ) በሃይድሮጂን የተሞሉ ናቸው። የእነሱ የካርበን አተሞች በ sp 3 hybridization ሁኔታ ውስጥ ናቸው, ይህም ማለት ቀላል (ነጠላ) ትስስር አላቸው.

ስያሜ

የመጀመሪያዎቹ አስር ተከታታይ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች አባላት ስም አስቀድሞ ተሰጥቷል። አልካን ቀጥ ያለ የካርበን ሰንሰለት እንዳለው ለማጉላት፣ መደበኛ (n-) የሚለው ቃል ብዙ ጊዜ በስሙ ላይ ይታከላል፣ ለምሳሌ፡-

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3

n-butane n-heptane

(መደበኛ ቡቴን) (የተለመደ ሄፕቴን)

የሃይድሮጂን አቶም ከአልካን ሞለኪውል ሲወጣ ነጠላ-ቫለንት ቅንጣቶች ሃይድሮካርቦን ራዲካልስ (በአህጽሮት አር) ይባላሉ። የሞኖቫለንት ራዲካል ስሞች ከተዛማጅ ሃይድሮካርቦኖች ስም የተወሰዱ ናቸው መጨረሻው - በ -yl ተተካ. ተዛማጅ ምሳሌዎች እነሆ፡-

ራዲካልስ የተፈጠረው በኦርጋኒክ ብቻ ሳይሆን በኦርጋኒክ ባልሆኑ ውህዶችም ጭምር ነው. ስለዚህ የሃይድሮክሳይል ቡድን OHን ከናይትሪክ አሲድ ከቀነሱ ሞኖቫለንት ራዲካል - NO 2 ፣ ናይትሮ ቡድን ፣ ወዘተ ያገኛሉ ።

ከሃይድሮካርቦን ሞለኪውል ውስጥ ሁለት የሃይድሮጂን አቶሞች ሲወገዱ, ዳይቫለንት ራዲካልስ ይገኛሉ. ስሞቻቸውም ከተዛማጅ የሳቹሬትድ ሃይድሮካርቦኖች ስም የተወሰዱ ናቸው መጨረሻው -ane በ -ylidene (የሃይድሮጂን አቶሞች ከአንድ የካርቦን አቶም ከተለዩ) ወይም -ylene (የሃይድሮጂን አቶሞች ከሁለት ተጓዳኝ የካርበን አቶሞች ከተወገዱ) . ራዲካል CH 2 = ሚቲሊን ይባላል.

የራዲካል ስሞች በብዙ የሃይድሮካርቦን ተዋጽኦዎች ስም ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ: CH 3 I - methyl iodide, C 4 H 9 Cl - butyl chloride, CH 2 Cl 2 - methylene chloride, C 2 H 4 Br 2 - ethylene bromide (የብሮሚን አተሞች ከተለያዩ የካርቦን አቶሞች ጋር ከተጣበቁ) ወይም ኤቲሊዲን ብሮማይድ (የብሮሚን አተሞች ከአንድ የካርቦን አቶም ጋር ከተጣበቁ).

ኢሶመሮችን ለመሰየም፣ ሁለት ስያሜዎች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ፡ አሮጌ - ምክንያታዊ እና ዘመናዊ - ተለዋጭ፣ እሱም ስልታዊ ወይም አለምአቀፋዊ ተብሎም ይጠራል (በአለም አቀፍ የንፁህ እና አፕላይድ ኬሚስትሪ IUPAC)።

በምክንያታዊ ስያሜዎች መሠረት ሃይድሮካርቦኖች የሚቴን ተዋጽኦዎች እንደሆኑ ተደርገው ይወሰዳሉ ፣ በዚህ ውስጥ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የሃይድሮጂን አተሞች በ radicals ይተካሉ። ተመሳሳይ ጽንፈኞች በቀመር ውስጥ ብዙ ጊዜ ከተደጋገሙ በግሪክ ቁጥሮች ይገለጣሉ፡- di - ሁለት፣ ሦስት - ሦስት፣ ቴትራ - አራት፣ ፔንታ - አምስት፣ ሄክሳ - ስድስት፣ ወዘተ.

ምክንያታዊ ስያሜዎች በጣም ውስብስብ ላልሆኑ ግንኙነቶች ምቹ ናቸው.

በተለዋዋጭ ስያሜዎች መሰረት, ስሙ በአንድ የካርቦን ሰንሰለት ላይ የተመሰረተ ነው, እና ሁሉም ሌሎች የሞለኪውል ቁርጥራጮች እንደ ምትክ ይቆጠራሉ. በዚህ ሁኔታ ረጅሙ የካርበን አተሞች ሰንሰለት ተመርጧል እና የሰንሰለቱ አተሞች የሃይድሮካርቦን ራዲካል ቅርብ ከሆነው ጫፍ ላይ ተቆጥረዋል. ከዚያም እነሱ ይጠራሉ: 1) ራዲካል የተገናኘበት የካርቦን አቶም ቁጥር (ከቀላል ራዲካል ጀምሮ); 2) ረጅም ሰንሰለት ያለው ሃይድሮካርቦን. ቀመሩ በርካታ ተመሳሳይ ራዲሎች ከያዘ፣ ስማቸው በቃላት (ዲ-፣ ትሪ-፣ ቴትራ-፣ ወዘተ) ውስጥ ያለውን ቁጥር ከማመልከቱ በፊት፣ እና የራዲካል ቁጥሮች በነጠላ ሰረዞች ተለያይተዋል። በዚህ ስያሜ መሰረት ሄክሳን ኢሶመርስ እንዴት መጠራት እንዳለበት እነሆ፡-

የበለጠ ውስብስብ ምሳሌ ይኸውና፡-

ሁለቱም ተለዋጭ እና ምክንያታዊ ስያሜዎች ለሃይድሮካርቦኖች ብቻ ሳይሆን ለሌሎች የኦርጋኒክ ውህዶች ክፍሎችም ያገለግላሉ። ለአንዳንድ ኦርጋኒክ ውህዶች፣ በታሪክ የተመሰረቱ (ኢምፔሪካል) ወይም ጥቃቅን የሚባሉት ስሞች (ፎርሚክ አሲድ፣ ሰልፈሪክ ኤተር፣ ዩሪያ፣ ወዘተ) ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የ isomers ቀመሮችን በሚጽፉበት ጊዜ የካርቦን አተሞች በውስጣቸው የተለያዩ ቦታዎችን እንደሚይዙ ማስተዋል ቀላል ነው። በሰንሰለቱ ውስጥ ከአንድ የካርቦን አቶም ጋር ብቻ የተጣበቀ የካርቦን አቶም የመጀመሪያ ደረጃ ተብሎ ይጠራል ፣ ለሁለት ሁለተኛ ደረጃ ፣ ለሶስቱ ሦስተኛ ፣ ለአራት ደግሞ ኳተርን ይባላል። ስለዚህ, ለምሳሌ, በመጨረሻው ምሳሌ, የካርቦን አተሞች 1 እና 7 የመጀመሪያ ደረጃ, 4 እና 6 ሁለተኛ ደረጃ, 2 እና 3 የሶስተኛ ደረጃ, 5 ኳተርን ናቸው. የሃይድሮጂን አተሞች፣ ሌሎች አቶሞች እና የተግባር ቡድኖች ባህሪያት ከአንደኛ ደረጃ፣ ሁለተኛ ደረጃ ወይም ሶስተኛ ደረጃ የካርቦን አቶም ጋር የተቆራኙ እንደሆኑ ይወሰናል። ይህ ሁልጊዜ ግምት ውስጥ መግባት አለበት.

ደረሰኝ ንብረቶች.

አካላዊ ባህሪያት. በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ የመጀመሪያዎቹ አራት የአልካኖች ግብረ-ሰዶማዊ ተከታታይ አባላት (C 1 - C 4) ጋዞች ናቸው. ከፔንታኔ እስከ ሄፕታዴኬን (C 5 - C 17) ያሉት መደበኛ አልካኖች ከ C 18 ጀምሮ እና ከዚያ በላይ የሆኑ ፈሳሾች ናቸው። በሰንሰለቱ ውስጥ ያሉት የካርቦን አቶሞች ቁጥር እየጨመረ ሲሄድ, ማለትም. አንጻራዊው ሞለኪውላዊ ክብደት እየጨመረ ሲሄድ, የአልካኖች የመፍላት እና የማቅለጫ ነጥቦች ይጨምራሉ. በሞለኪዩል ውስጥ ካሉት ተመሳሳይ የካርቦን አቶሞች ብዛት ጋር፣ የቅርንጫፍ አልካኖች ከመደበኛው አልካኖች ያነሰ የመፍላት ነጥብ አላቸው።

ሞለኪውሎቻቸው ዝቅተኛ-ዋልታ በመሆናቸው እና ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር የማይገናኙ በመሆናቸው አልካን በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ናቸው ። እንደ ቤንዚን ፣ ካርቦን ቴትራክሎራይድ ፣ ወዘተ ባሉ የዋልታ ባልሆኑ ኦርጋኒክ መሟሟቶች ውስጥ በደንብ ይቀልጣሉ ። ፈሳሽ አልካኖች በቀላሉ እርስ በእርስ ይደባለቃሉ።

ዋናው የአልካኖች የተፈጥሮ ምንጮች ዘይት እና የተፈጥሮ ጋዝ ናቸው. የተለያዩ የዘይት ክፍልፋዮች ከ C 5 H 12 እስከ C 30 H 62 ያሉ አልካኖችን ይይዛሉ። የተፈጥሮ ጋዝ ሚቴን (95%) የኢታታን እና ፕሮፔን ቅልቅል ያለው ነው።

አልካኒን ለማምረት ከተዋሃዱ ዘዴዎች መካከል የሚከተሉትን መለየት ይቻላል-

1. ያልተሟሉ ሃይድሮካርቦኖች የተገኘ. የአልኬን ወይም አልኪንስ ከሃይድሮጂን ("ሃይድሮጂን") ጋር ያለው ግንኙነት የሚከሰተው የብረት ማነቃቂያዎች (ኒ, ፒዲ) በ
ማሞቂያ፡-

CH 3 -C≡CH + 2H 2 → CH 3 -CH 2 -CH 3.

2. ከ halogenated conductors ዝግጅት. ሞኖሃሎጅን የተሰሩ አልካኖች በሶዲየም ብረት ሲሞቁ የካርቦን አተሞች ቁጥር ሁለት እጥፍ ያላቸው አልካኖች ይገኛሉ (Wurtz ምላሽ):

C 2 H 5 Br + 2Na + Br-C 2 H 5 → C 2 H 5 -C 2 H 5 + 2NaBr.

ይህ ምላሽ በሁለት የተለያዩ halogenated alkanes አይከናወንም ምክንያቱም የሶስት የተለያዩ የአልካኖች ድብልቅን ያስከትላል.

3. ከካርቦቢሊክ አሲድ ጨዎችን ማዘጋጀት. የካርቦሃይድ አሲድ ጨዎችን ከአልካላይስ ጋር ሲዋሃዱ አልካኖች ከመጀመሪያዎቹ የካርቦቢሊክ አሲዶች የካርቦን ሰንሰለት ጋር ሲነፃፀሩ አንድ ያነሰ የካርቦን አቶም ይይዛሉ።

4. ሚቴን ማግኘት. በሃይድሮጂን ከባቢ አየር ውስጥ በሚቃጠል የኤሌክትሪክ ቅስት ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ሚቴን ​​ይፈጠራል-

C + 2H 2 → CH 4.

ተመሳሳይ ምላሽ የሚከሰተው ካርቦን በሃይድሮጂን ከባቢ አየር ውስጥ ወደ 400-500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚደርስ ከፍተኛ ግፊት ውስጥ በካታላይስት ውስጥ ሲሞቅ ነው.

በቤተ ሙከራ ሁኔታዎች ውስጥ ሚቴን ብዙውን ጊዜ ከአሉሚኒየም ካርቦይድ ይገኛል-

አል 4 C 3 + 12H 2 O = ZSN 4 + 4Al (OH) 3.

የኬሚካል ባህሪያት. በተለመዱ ሁኔታዎች ውስጥ, አልካኖች በኬሚካላዊ መልኩ የማይነቃቁ ናቸው. የበርካታ reagents እርምጃን ይቋቋማሉ-ከተከማቸ ሰልፈሪክ እና ናይትሪክ አሲዶች ጋር አይገናኙም ፣ ከተከማቸ እና ቀልጠው አልካላይስ ጋር ፣ በጠንካራ ኦክሳይድ ወኪሎች ኦክሳይድ አይደሉም - ፖታስየም permanganate KMnO 4 ፣ ወዘተ.

የአልካኖች ኬሚካላዊ መረጋጋት በ C-C እና C-H s-bonds ከፍተኛ ጥንካሬ እና እንዲሁም በፖላሪቲነታቸው ተብራርቷል. በአልካን ውስጥ ያሉ የዋልታ C-C እና C-H ቦንዶች ለ ion ክራክቶች የተጋለጡ አይደሉም፣ ነገር ግን በንቃት ነፃ radicals ተጽዕኖ ስር ሆሞሊቲክ cleavage ማድረግ ይችላሉ። ስለዚህ, አልካኖች በአክራሪ ምላሾች ተለይተው ይታወቃሉ, በዚህም ምክንያት የሃይድሮጂን አተሞች በሌሎች አቶሞች ወይም በአተሞች ቡድኖች የሚተኩባቸው ውህዶች ናቸው. በዚህ ምክንያት አልካኖች በ S R ምልክት (ከእንግሊዘኛ ፣ ምትክ ራዲካል) በተገለፀው ሥር ነቀል የመተካት ዘዴ ወደሚቀጥሉ ምላሾች ውስጥ ይገባሉ። በዚህ አሰራር መሰረት የሃይድሮጅን አተሞች በቀላሉ በሶስተኛ ደረጃ, ከዚያም በሁለተኛ ደረጃ እና በአንደኛ ደረጃ የካርቦን አቶሞች ይተካሉ.

1. Halogenation. አልካኖች ከ halogens (ክሎሪን እና ብሮሚን) ጋር ምላሽ ሲሰጡ በ UV ጨረሮች ወይም ከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, ከሞኖ-ፖሊሃሎጅን-የተተኩ የአልካኖች ድብልቅ ምርቶች ይፈጠራሉ. የዚህ ምላሽ አጠቃላይ እቅድ ሚቴንን እንደ ምሳሌ በመጠቀም ይታያል-

ለ) የሰንሰለቱ እድገት. የክሎሪን ራዲካል የሃይድሮጅን አቶምን ከአልካን ሞለኪውል ያስወግዳል፡-

Cl + CH 4 →HCl + CH 3

በዚህ ሁኔታ የክሎሪን አቶምን ከክሎሪን ሞለኪውል ውስጥ የሚያስወግድ አልኪል ራዲካል ተፈጠረ።

CH 3 + Cl 2 →CH 3 Cl + Cl

እነዚህ ምላሾች ከአንዱ ምላሽ ውስጥ ሰንሰለቱ እስኪሰበር ድረስ ይደጋገማሉ፡-

Cl + Cl → Cl 2, CH 3 + CH 3 → C 2 H 6, CH 3 + Cl → CH 3 Cl

አጠቃላይ ምላሽ እኩልታ፡-

በአክራሪ ምላሾች (halogenation, nitration), የሃይድሮጂን አተሞች በሶስተኛ ደረጃ የካርቦን አቶሞች በመጀመሪያ, ከዚያም በሁለተኛ ደረጃ እና በአንደኛ ደረጃ የካርቦን አቶሞች ይደባለቃሉ. ይህ የሚገለፀው በሦስተኛ ደረጃ የካርቦን አቶም እና ሃይድሮጂን መካከል ያለው ትስስር በሆሞሊቲክ (የቦንድ ኢነርጂ 376 ኪጄ / ሞል) ፣ ከዚያም ሁለተኛ ደረጃ (390 ኪጁ / ሞል) እና ከዚያ ብቻ የመጀመሪያው (415 ኪ. /ሞል).

3. Isomerization. መደበኛ አልካኖች በተወሰኑ ሁኔታዎች ወደ ቅርንጫፍ ሰንሰለት አልካኖች ሊለወጡ ይችላሉ፡

4. ስንጥቅ የ C-C ቦንዶች (hemolytic cleavage) ነው, ይህም በሚሞቅበት ጊዜ እና በአነቃቂዎች ተጽእኖ ስር ነው.
ከፍ ያለ አልካኖች ሲሰነጠቁ፣ አልኬኖች እና የታችኛው አልካኒዎች ይፈጠራሉ፤ ሚቴን እና ኤቴን ሲሰነጠቅ አሴቲሊን ይፈጠራል።

ሐ 8 ሸ 18 → C 4 ሸ 10 + ሐ 4 ሸ 8፣

2CH 4 → C 2 H 2 + ZN 2፣

C 2 H 6 → C 2 H 2 + 2H 2.

እነዚህ ግብረመልሶች ትልቅ የኢንዱስትሪ ጠቀሜታ አላቸው. በዚህ መንገድ ከፍተኛ የፈላ ዘይት ክፍልፋዮች (የነዳጅ ዘይት) ወደ ነዳጅ, ኬሮሲን እና ሌሎች ጠቃሚ ምርቶች ይለወጣሉ.

5. ኦክሳይድ. የተለያዩ ማነቃቂያዎች ባሉበት በከባቢ አየር ውስጥ ካለው ኦክሲጅን ጋር ሚቴን በትንሽ ኦክሳይድ ፣ ሜቲል አልኮሆል ፣ ፎርማለዳይድ እና ፎርሚክ አሲድ ማግኘት ይቻላል ።

አሴቲክ አሲድ ለማምረት ከኢንዱስትሪ ዘዴዎች አንዱ የሆነው የቡቴን መጠነኛ ካታሊቲክ ኦክሳይድ በከባቢ አየር ኦክሲጅን ነው።

t °
2C 4 ሸ 10 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O.
ድመት

በአየር ውስጥ፣ አልካኖች ወደ CO 2 እና H 2 O ይቃጠላሉ፡

C n H 2n+2 + (3n+1)/2O 2 = nCO 2 + (n+1)H 2 O.

አልኬንስ

አልኬንስ (አለበለዚያ ኦሌፊን ወይም ኤቲሊን ሃይድሮካርቦኖች) በካርቦን አተሞች መካከል አንድ ድርብ ትስስር ያላቸው አሲክሊክ ያልተሟሉ ሃይድሮካርቦኖች ናቸው፣ ከአጠቃላይ ፎርሙላ CnH2n ጋር ተመሳሳይነት ያለው ተከታታይ። በድርብ ቦንድ ላይ ያሉት የካርበን አተሞች በ sp² ድቅልነት ሁኔታ ላይ ናቸው።

በጣም ቀላሉ አልኬን ኢቴይን (C2H4) ነው. በ IUPAC ስያሜ መሰረት, "-ane" የሚለውን ቅጥያ በ "-ene" በመተካት የ alkenes ስሞች ከተዛማጅ አልካኖች ስሞች የተሠሩ ናቸው; የድብል ማሰሪያው አቀማመጥ በአረብኛ ቁጥር ይገለጻል.

ግብረ ሰዶማዊ ተከታታይ

ከሶስት በላይ የካርበን አተሞች ያሉት አልኬኖች ኢሶመሮች አሏቸው። Alkenes የካርቦን አጽም isomerism ባሕርይ ነው, ድርብ ቦንድ አቀማመጥ, interclass እና ጂኦሜትሪ.

ኤቴነን	C2H4
ፕሮፔን	C3H6
n-butene	C4H8
n-pentene	C5H10
n-hexene	C6H12
n-heptene	C7H14
n-octene	C8H16
n-ምንም	C9H18
n-decene	C10H20

አካላዊ ባህሪያት

የማቅለጥ እና የማፍላት ነጥቦች በሞለኪውላዊ ክብደት እና በካርቦን የጀርባ አጥንት ርዝመት ይጨምራሉ.
በመደበኛ ሁኔታዎች, ከ C2H4 እስከ C4H8 ያሉ አልኬኖች ጋዞች ናቸው; ከ C5H10 እስከ C17H34 - ፈሳሾች, ከ C18H36 በኋላ - ጠንካራ. አልኬኖች በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ናቸው, ነገር ግን በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ በጣም ይሟሟሉ.

የኬሚካል ባህሪያት

አልኬኖች በኬሚካላዊ ንቁ ናቸው. የእነሱ ኬሚካላዊ ባህሪያት የሚወሰኑት በድርብ ትስስር መኖር ነው.
ኦዞኖላይዜስ፡- አልኬን ወደ አልዲኢይድስ (በሞኖክሳይትድ የቪሲናል ካርበኖች)፣ ketones (በተለያዩ የቪሲናል ካርበኖች) ወይም የአልዲኢይድ እና የኬቶን ድብልቅ (በሁለት ቦንድ ላይ ባለ ሶስት ምትክ አልኬን ከሆነ) :

R1–CH=CH–R2 + O3 → R1–C(H)=O + R2C(H)=O +H2O
R1–C(R2)=C(R3)–R4+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(R4)=O +H2O
R1–C(R2)=CH–R3+ O3 → R1–C(R2)=O + R3–C(H)=O +H2O

ኦዞኖሊሲስ በአስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ - አልኬን ወደ አሲድ ኦክሳይድ ይደረጋል.

R"–CH=CH–R"+ O3 → R"–COOH + R"–COOH + H2O

ድርብ ግንኙነት;
CH2=CH2 +Br2 → CH2Br-CH2Br

ከፔራሲድ ጋር ኦክሳይድ;
CH2=CH2 + CH3COOOH →
ወይም
CH2 = CH2 + HCOOH → HOCH2CH2OH