Pentan: izomeri și nomenclatură

Înainte de a lua în considerare formulele de bază ale izomerilor de pentan, vom determina la ce clasă de substanțe organice aparțin acest compus. În plus, vom determina ce caracteristici ale structurii posedă această substanță, care sunt principalele domenii ale utilizării acesteia.

Caracteristici generale

Pentanul, ale cărui izomeri le vom considera, aparține clasei de hidrocarburi saturate (limitative). Aceștia au formula hibridizarea atomilor de carbon CnH2n + 2, sp3, legături simple. Printre proprietățile caracteristice reprezentanților acestei clase, inclusiv a pentanului, ale cărui izomeri aparțin, de asemenea, clasei de alcani, se identifică reacțiile de substituție radicală (halogenare).

Nomenclatorul conexiunilor

A fost elaborată o anumită ordine de acțiune, conform căreia este posibil să se numească orice hidrocarbură finală. Scheletul direct de carbon are pentan în sine, izomerii săi se disting prin prezența radicalilor (ramificațiilor) din lanțul principal.

În primul rând, trebuie să selectați cel mai lung lanț de carbon. Pentru numerotarea atomilor de carbon, selectați partea în care radicalii sunt mai aproape de început. În prezența ramurilor de pe ambele părți ale lanțului principal, sunt luați în considerare numărul radicalilor, precum și structura lor (folosind alfabetul rus).

În prezența mai multor radicali de hidrocarburi identice, după specificarea locației locației lor, se folosesc următoarele prefixe: di-, tri-, tetra.

Numai după ce au fost indicate toate particulele active, se numesc lanțul principal de carbon.

Structuri de pentan

Să compunem formulele structurale de bază ale izomerilor de pentan, folosind algoritmul general acceptat. Mai întâi, aranjăm atomii de carbon într-un lanț, obținem formula structurală a pentanului normal: CH3- (CH2) 3-CH3.

Dacă patru atomi de carbon sunt lăsați în lanțul principal, restul va fi reprezentat ca radical CH3. În acest caz, se pot realiza două formule structurale de substanțe, care se deosebesc unul de celălalt în aranjamentul grupelor metil: 2-metilbutan, 3-metilbutan.

Cum ar putea pentanul să arate? Izomerii corespunzători formulei C5H12 pot fi reprezentați prin 2,2-dimetilpropan.

Toate aceste substanțe corespund unei formule generale CnH2n + 2, prin urmare, fac parte din clasa hidrocarburilor saturate (alcani), sunt izomeri structurali.

Fenomenul izomerismului explică existența mai multor substanțe având o formulă generală, dar care se deosebesc una de alta prin aranjarea atomilor din moleculă. Izomerii structurali au unele diferențe în reactivitate, în ciuda apartenenței la aceeași clasă de hidrocarburi.

concluzie

Pentanul, ale cărui izomeri am considerat, este un reprezentant tipic al parafinelor. Pentru această clasă de substanțe organice, izomerismul legăturii multiple nu este caracteristic. Hidrocarburi saturate nu au izomeri interclass. Printre industriile principale în care pentanul și izomerii săi structurali sunt în cerere, vom identifica industria chimică.

În izomerizarea pentanului, se obține 2-metilbutan, a cărui dehidrogenare conduce la producerea unei hidrocarburi nesaturate aparținând seriei cu formula generală CnH2n-2. Polimerizarea acestui CxHy nesaturat este un procedeu industrial pentru producerea unui polimer sintetic utilizat în producția de cauciuc.

Printre numeroasele utilizări ale alcanilor saturați, tipic din care este pentanul normal, vom face distincția între utilizarea acestui compus ca și combustibil natural. În concluzie, observăm că reprezentanții seriei limitate de hidrocarburi se caracterizează prin izomerismul lanțului principal. Datorită faptului că în moleculă nu există duble legături, parafinele nu se caracterizează prin izomerie geometrică, adică nu există izomeri cis și trans.