Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
В основі класифікації органічних сполук лежить будова найбільш простий групи речовин - насичених (аліфатичних) вуглеводнів. Загальна елементна формула насичених вуглеводнів C "H2 * + 2, гДе я = 1,2,3, ...
Молекули вуглеводнів, як говорить сама назва цих речовин, складаються з п атомів вуглецю С і (2 /? + 2) атомів водню Н.
Атоми вуглецю С в молекулах граничних вуглеводнів з'єднані між собою одинарними хімічними зв'язками в ланцюг, з якою пов'язані атоми водню Н (табл. 2.1).
Таблиця 2.1
Молекули насичених вуглеводнів
вуглеводень |
Формула |
Метан (С |) |
СН4 |
Етан (С2) |
CHj-CH, |
Пропан (С'з) |
CHj-CHr-CHj |
Бутан <С4) |
СН3-СН2-СН2-СН3 |
Октан (С8) |
сн3-сн2-сн2-сн2-сн2-сн2-сн2-сн3 |
Декан (С, о) |
СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3 |
Поліетилен (СП27) |
СН3-(СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН-СН2),25-СНЗ |
Вуглеводні з подвійним зв'язком в ланцюзі утворюють клас ненасичених вуглеводнів із загальною формулою СПН2 ", де п- 1,2, 3, ... Приклади: етилен СН2 = СН2, пропилен СНЗ-СН = СН2, бутилен СНЗ-СН2-СН = СН2.
Велика кількість вуглеводнів міститься в нафті. Найпростіший вуглеводень - газ метан СН4 (л = 1, 2л + 2 = 4). Молекули всім добре відомого полімеру поліетилену (плівки, пакети) можуть складатися з тисячі і більше атомів (л 1000).
У загальному вигляді молекули вуглеводнів представляють у вигляді RH, де R - вуглеводневий радикал R-, частина молекули вуглеводню (табл. 2.2). Риса поруч з символом радикала позначає вільну зв'язок (валентність), до якої можуть приєднатися різні функціональні групи (гідроксильні - ОН, карбоксильні - ООН, амінниє -NH2 та ін.) шляхом відповідних реакцій. В результаті виходять різні похідні вуглеводнів: спирти, альдегіди, кислоти і ін.
Прикладом можуть служити реакції окислення вуглеводнів киснем, що призводять до утворення аліфатичних спиртів ROH (табл. 2.3):
або карбонових кислот RCOOH (табл. 2.4):
Таблиця 2.2
радикали вуглеводнів
вуглеводень RII |
Вуглеводневий радикал R- |
Метан (Ci) |
СН3- |
Етан (С2) |
СН, СН2- |
Пропан (Сз) |
СН, СН2-СН2- |
Бутан (С4) |
СН3-СН2-СН2-СН2- |
Октан (С8) |
СНЗ-СН2-СН2-СН2 - СН2-СН2-СН2-СН2- |
Декан (С, о) |
СНЗ-СНгСНг-СНгСНг-СНЗ-СНгСНг-СНД-СНД- |
Поліетилен (сплячи) |
СНзЧСНг-СНД-СНД-СНД-СНД-СНД-СНД-СН- СН2),25-СН2- |
Таблиця 2.3
аліфатичні спирти
Лліфа 1 нчний СПНР! |
ROII |
Метановий (метанол) |
СН, ОН |
Метанова (етанол) |
СН, СН2-ВІН |
Пропановий (пропанол) |
СНЗ-СНД-СНД-ОН |
Бутановий (бутанол) |
СНЗ-СНД-СНЗ-СНД-ОН |
Пентанових (пентанол) |
CHj-CHrCHr-CHrCHr-OH |
Таблиця 2.4
карбонові кислоти
карбонова кислота |
RCOOII |
Метанова (му равьіная) |
н-СООН |
Отановая (оцтова) |
СНЗ-СООН |
Пропановая (пропіонова) |
CHj-CHr-COOH |
Бутанова (масляна) |
СНЗ-СНЗ-СНЗ-СООН |
Пентанових (валеріанова) |
СНЗ-СН2-СН2-СН2-СОО) |
Вуглеводні з замкнутим ланцюгом утворюють клас циклічних вуглеводнів. Прикладом можуть служити