Sunt hidrocarburile alifatice?

Hidrocarburile alifatice sunt compuși organici,

Formula generală a alcanilor

Reprezentanții acestei clase sunt caracterizați prin formula generală CnH2n + 2. Parafinele includ toți compușii cu lanț deschis, unde atomii sunt uniți prin legături simple. Datorită faptului că, în condiții normale, hidrocarburile alifatice sunt compuși cu activitate redusă, ei au primit denumirea de "parafine". Vom clarifica câteva trăsături ale structurii reprezentanților acestei clase, natura legăturii în molecule, domeniul de aplicare.

Scurta descriere a metanului

Ca cel mai simplu reprezentant al acestei clase, putem menționa metanul. El este cel care începe seria alifatică de hidrocarburi. Descoperim trăsăturile sale distinctive.

Metanul este, în condiții normale, o substanță gazoasă, care este inodoră și incoloră. Acest compus este format în natură prin descompunere fără prezența oxigenului din aer al animalelor și al plantelor. De exemplu, se găsește în gazele naturale, deci în prezent este folosit în cantități mari ca și combustibil în producție și în viața de zi cu zi.

Ce fel de legătură chimică au aceste hidrocarburi? Compușii organici limitați, alfaficiali, sunt molecule polare covalente.

Molecula metanului are o formă tetraedrică a moleculei, tipul de hibridizare a atomilor de carbon din acesta este sp3, care corespunde unui unghi de valență de 109 grade 28 minute. Din acest motiv, hidrocarburile alifatice sunt compuși chimic slabi.

Caracteristicile omologilor metanului

În plus față de metan, alte hidrocarburi sunt conținute în gaze naturale și petrol, care au o structură similară cu aceasta. Primii patru reprezentanți ai seriei omoloage de parafine sunt în stare agregată gazoasă, au solubilitate nesemnificativă în apă.

Pe măsură ce crește valoarea greutatea moleculară relativă se observă o creștere a punctelor de fierbere și topire a CxHy. Între reprezentanții individuali ai seriei există o diferență clară CH2, care se numește diferența omologică. Este o confirmare directă a afilierii compusului la această serie organică.

Toate hidrocarburile alifatice sunt substanțe care sunt ușor solubile în solvenți organici.

Isomerismul seriei

Pentru reprezentanții unui număr de parafine, izomerismul scheletului de carbon este caracteristic. Aceasta se explică prin posibilitatea rotației spațiale a atomului de carbon în jurul legăturilor chimice. De exemplu, pentru a conecta compoziția C4H10, puteți lua o hidrocarbură cu un schelet de carbon drept - butan. Ca izomer structural va fi 2-metilpropan, care are o structură ramificată.

Dintre proprietățile chimice tipice caracteristice parafinelor, este necesar să se menționeze substituție. Saturarea legăturilor explică complexitatea reacției, mecanismul său radical. Pentru a obține derivați halogenați ai hidrocarburilor alifatice, este necesară efectuarea reacției de halogenare în prezența radiației UV. Natura lanțului acestei interacțiuni este observată la toți reprezentanții acestei serii. Produsele rezultate se numesc derivați halogeni. Ele sunt utilizate pe scară largă în industria chimică ca solvenți organici.

În plus, toate hidrocarburile alifatice și aromatice ard în prezența oxigenului, formând apă și dioxid de carbon. În funcție de conținutul procentual din molecula de carbon, se eliberează o cantitate diferită de căldură. Indiferent de apartenența la clasa de compuși organici, toate procesele de ardere sunt reacții exoterme, utilizate în viața cotidiană și în industrie.

Dehidrogenarea metanului (divizarea cu hidrogen) are și o aplicație practică. Ca urmare a acestui proces, se formează acetilenă, care este o materie primă chimică valoroasă.

Utilizarea alcanilor și alcani clorurați

Diclormetanul, cloroformul și tetraclormetanul sunt lichide care sunt solvenți organici excelenți. Cloroformul și iodoformul sunt utilizate în medicina modernă. Descompunerea metanului este una dintre metodele industriale de producere a funinginii, care este necesară pentru fabricarea de cerneală tipografică. Metanul este considerat a fi principala sursă de producere a hidrogenului gazos în industria chimică, care duce la producerea de amoniac și, de asemenea, la sinteza numeroaselor substanțe organice.

Hidrocarburi nesaturate

Hidrocarburile alifatice nesaturate sunt reprezentanți ai unui număr de etilenă și acetilenă. Să ne analizăm proprietățile și aplicațiile de bază. Alchenele sunt caracterizate prin prezența unei legături duble, astfel încât formula generală pentru serie are forma CnH2n.

Având în vedere natura nesaturată a acestor substanțe, se poate observa că acestea intră compuși de reacție: hidrogenarea, halogenarea, hidratarea, hidro-halogenarea. În plus, reprezentanți ai unui număr de etilenă sunt capabili de polimerizare. Această caracteristică deosebită face ca reprezentanții acestei clase să fie în cerere în producția chimică modernă. Polietilena și polipropilena sunt substanțele care formează baza industriei polimerilor.

Acetilena este primul reprezentant al seriei având formula generală CnH2n-2. Printre trăsăturile distinctive ale acestor compuși se poate identifica prezența unei legături triple. Prezenta sa explică evoluția reacțiilor compusului cu halogeni, apă, halogenură de hidrogen, hidrogen. Dacă legătura triplă în astfel de compuși este localizată în prima poziție, atunci pentru alchini este caracteristică o reacție de substituție calitativă cu o sare de argint complexă. Această abilitate este o reacție calitativă a unei alchine, utilizată pentru a fi detectată într-un amestec cu o alchenă și un alcan.

Hidrocarburile aromatice sunt compuși nesaturați ciclici, prin urmare nu sunt considerați compuși alifatici.

concluzie

În ciuda diferențelor în compoziția cantitativă a reprezentanților compușilor alifatici limitați și nesaturați, ele sunt similare în calitate, conțin carbon și hidrogen în molecule. Diferențele în compoziția cantitativă (diferitele formule generale) în reprezentanții CCl2 saturați și nesaturați explică diferența dintre mecanismele reacțiilor de obținere a diferitelor produse.

Acesta este motivul pentru care reprezentanții tuturor categoriilor de astfel de compuși intră în reacții de ardere, formând dioxid de carbon, apă, eliberând o anumită cantitate de energie termică, ceea ce le face ca fiind un consum de combustibil în viața de zi cu zi și în industrie.