Förvirrade alkaner

Förvirrade alkaner är kol- och väteföreningar förenade med enkla kol-kol och kolväte-bindningar. Källa: Nilo Robles, Public Domain, via Wikimedia Commons

Vilka är de grenade alkalerna?

De Förvirrade alkaner De är mättade kolväten vars strukturer inte består av en linjär kedja. De är alkaner med alkylgrupper förenade till dess centrala kolkedja. De innehåller bara kol- och väteatomer, förenade med enkla kol-kol- eller kolvätebindningar. Molekylerna har förgreningar och är därför inte linjära.

Alkanerna av linjära kedjor är differentierade från deras grenade isomerer genom att lägga till ett brev n före namnet. Således innebär n-hexan att strukturen består av sex kolatomer som är inriktade i en kedja.

Grenarna på ett starkt glas av ett träd kan jämföras med de för de grenade alkalerna; Tjockleken på deras kedjor, vare sig det är huvud, sekundär eller tertiär, har alla samma dimensioner. Detta beror på att i alla enkla C-C-länkar finns.

När de växer tenderar träd att grenas; På samma sätt gör alkanerna. Håll en konstant kedja med vissa metylenenheter (-ch₂-) innebär en serie energiförhållanden. Ju mer energi som Alkaos har, desto större är tendensen att gren.

Både linjära och grenade isomerer delar samma kemiska egenskaper, men med små skillnader i deras kokpunkter, fusion och andra fysiska egenskaper. Ett exempel på grenad alkan är den 2-metylprofessionella, det enklaste av alla.

Kemiska strukturer av grenade alkal

Förvirrade och linjära alkaner har samma allmänna kemiska formel: c_nH_2n+2. Det vill säga båda för ett visst antal kolatomer har de samma antal hydrogener. Därför är de två typerna av föreningar isomerer: de har samma formel men olika kemiska strukturer.

Kan tjäna dig: beryllium: historia, struktur, egenskaper, användningar

Vad som först observeras i en linjär kedja? Ett ändligt antal metylengrupper, -ch₂-_. Således Cho₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃ Det är en linjär kedjealkan som heter N-Heptano.

Notera de fem på varandra följande metylengrupper. Det bör också noteras att dessa grupper utgör alla kedjor och därför är av samma tjocklek men med variabla längder. Vad mer kan sägas om dem? Som är 2: a kol, det vill säga kolhydrater kopplade till två andra.

Så att denna N-heptano förstärks är det nödvändigt att uppfostra. Som? Mekanismerna kan vara mycket komplexa och antyda migration av atomer och bildandet av positiva arter som kallas carbocations (-C⁺).

På papper räcker det emellertid för att beställa strukturen på ett sådant sätt att det finns tredje och 4: e kol; Med andra ord, kol kopplade till tre eller fyra. Denna nya ordning är mer stabil än långa gruppgrupper₂ Eftersom 3: e och 4: e kolen är energiskt mer stabila.

Kemiska och fysiska egenskaper hos grenade alkal

De grenade och linjära alkanerna, med samma atomer, behåller samma kemiska egenskaper. Deras länkar förblir enkla, C-H och C-C, och med lite elektronegativitetsskillnad, så deras molekyler är apolära. Skillnaden, som nämns ovan, ligger i den 3: e och 4: e kolen (CHR₃ och cr₄).

Men när kedjan är grenad i isomererna, förändrar den hur molekyler interagerar med varandra.

Till exempel är sättet att få två linjära grenar av ett träd inte lika med att sätta två mycket grenade på den andra. I den första situationen finns det mycket ytlig kontakt, medan i den andra "hålen" mellan grenarna dominerar. Vissa förgreningar interagerar mer med andra än med huvudgrenen.

Kan tjäna dig: nepelometri

Allt detta leder till liknande, men inte lika värden i många av de fysiska egenskaperna.

Kokning och fusionspunkter

Alkans flytande och fasta faser omfattas av de intermolekylära krafterna under specifika tryck- och temperaturförhållanden. Eftersom molekylerna i de grenade och linjära alkanerna inte interagerar på samma sätt, kommer inte heller deras vätskor eller fasta ämnen att vara desamma.

Fusions- och kokpunkter ökar med antalet kolhydrater. För linjära alkaner är dessa proportionella mot n. Men för de grenade alkanerna beror situationen på hur grenad huvudkedjan är, och vad är substituenten eller alquilical grupper (R).

Om de linjära kedjorna betraktas som rader av sicksackar, kan de passa perfekt över varandra; Men med grenarna interagerar de viktigaste kedjorna nästan inte eftersom substituenterna håller dem borta från varandra.

Som ett resultat har grenade alkaner lägre molekylära kontaktytor och därför tenderar deras fusions- och kokpunkter att vara lite mindre. Ju mer grenad strukturen kommer minderåriga fortfarande att vara dessa värden.

Till exempel n-pentano (ch₃Ch₂Ch₂Ch₂Ch₃) har en 36 PEB.1 ° C, medan 2-metyl-butanen (välj₃Ch₂(Ch₃) Ch₂Ch₃) och den 2,2-dimetylprofessionella (C (CH (välj₃)₄) av 27.8 och 9.5 ° C.

Densitet

Med samma resonemang är de grenade alkanerna något mindre täta, eftersom de upptar större volym, produkten av nedstigningen av ytkontakten mellan huvudkedjorna.

Liksom linjära alkaner är de oblandbara med vatten och flyter över det; det vill säga de är mindre täta.

Kan tjäna dig: de sju viktigaste biokemi -applikationerna

Nomenklatur och exempel

Exempel på grenade alkaner. Källa: Gabriel Bolívar

I den övre bilden visas fem exempel på grenade alkaler. Observera att konsekvenserna kännetecknas av att ha tredje eller fjärde kol. Men vad är huvudkedjan? Det med det största antalet kolatomer.

• I en är det likgiltigt, eftersom oavsett vilken kedja den väljs, har båda 3 C. Då är hans namn 2-metylprofessionellt. Det är butane isomer, c₄H₁₀.
• Alcano B har två substituenter vid första anblicken och en lång kedja. Till grupperna -ch₃ De är listade på ett sådant sätt att de har det minsta antalet; Därför börjar kolhydrater räkna från vänster sida. Således kallas B 2,3-dimetyl-hexan.
• För C tillämpar samma som i B. Huvudkedjan har 8 C, och de två substituenterna, en Cho₃ och en ch₂Ch₃ De är mer till vänster. Hans namn är därför: 4-etyl-3-metylocthane. Observera att substituent -etil nämns före -metylen genom hans alfabetiska ordning.
• När det gäller D är det likgiltigt där kolhydrarna i huvudkedjan börjar räkna. Han heter: 3-etyl-propan.
• Och slutligen för E, en något mer komplex grenad alkan, huvudkedjan är 10 C och börjar från någon av CH -grupperna₃ från vänster. På detta sätt är namnet: 5-etyl-2,2-dimetyl-decano.

Referenser

1. Carey, f. TILL. (2006). Organisk kemi sjätte upplagan. MC Graw Hill redaktion, sidorna 74-81.
2. John T. Moore, Chris Hren, Peter J. Mikulecki. Hur man namnger grenade alkaner i kemi. Återhämtat sig från: dummies.com
3. Doktor. Ian Hunt. (2014). Enkla grenade alkaner. Taget från: Chem.Ucalgar.Växelström
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (8 januari 2018). Grenad kedje alkan definition. Återhämtat sig från: tankco.com
5. Kemi librettexts. Grenskedjor. Taget från: Chem.Librettexts.org
6. Faceler: Struktur och egenskaper. Taget från: uam.är
7. Nomenklatur: Alceans. [Pdf]. Taget från: kemi.du.Edu.co