Ненаситени въглеводороди: номенклатура, свойства и примери

Ненаситените въглеводороди са тези, които съдържат поне една въглеродна двойна връзка в тяхната структура, които могат да съдържат тройна връзка, тъй като насищането на верига означава, че тя е получила всички възможни водородни атоми във всеки въглерод и няма двойки от свободни електрони, където повече водороди могат да влязат.

Ненаситените въглеводороди се разделят на два вида: алкени и алкини. Алкените са въглеводородни съединения, които имат една или повече двойни връзки в тяхната молекула. Междувременно алкините са въглеводородни съединения, които имат една или повече тройни връзки в тяхната формула.

Често се използват търговски алкени и алкини. Това са съединения с по-високо ниво на реактивност в сравнение с наситените въглеводороди, което ги прави отправна точка за много реакции, генерирани от най-често срещаните алкени и алкини.

номенклатура

Ненаситените въглеводороди се наричат по различен начин в зависимост от това дали те са алкени или алкини, използвайки наставки "-одна" и "-ино".

Алкените имат поне една въглерод-въглеродна двойна връзка в тяхната структура и имат общата формула _CnH2n, докато алкините съдържат най-малко една тройна връзка и се обработват по формулата _CnH2n-2 .

Номенклатура на алкени

Позициите на двойните връзки въглерод-въглерод трябва да се посочат, за да се назоват алкените. Имената на химичните съединения, съдържащи С = С, завършват със суфикса "-ено".

Както и при алканите, името на основното съединение се определя от броя на въглеродните атоми в най-дългата верига. Например, молекулата СН2 = СН-СН2-СНЗ ще бъде наречена "1-бутен", но тази на НЗС-СН = СН-СНЗ ще бъде наречена "2-бутен".

Числата, които се наблюдават в имената на тези съединения, показват въглеродния атом с най-малък брой във веригата, в която се намира С = С връзката на алкена.

Броят на въглеродите в тази верига идентифицира префикса на името, подобен на алканите ("met-", "et-", "pro-", "but-" и т.н.), но винаги използвайки суфикса «-one ".

Трябва също да се уточни дали молекулата е цис или транс, които са видове геометрични изомери. Това се добавя в името, като 3-етил-цис-2-хептан или 3-етил-транс-2-хептан.

Номенклатура на алкините

За да се получат имената на химичните съединения, съдържащи C≡C тройни връзки, името на съединението се определя от броя на атомите С в най-дългата верига.

Подобно на случая с алкените, имената на алкините показват позицията, в която е намерена тройна връзка въглерод-въглерод; например, в случаите на НС-С-СН2-СН3, или "1-бутин", и НзСОС-СН3, или "2-бутин".

свойства

Ненаситените въглеводороди съдържат огромен брой различни молекули, така че те имат серия от характеристики, които ги определят, които са посочени по-долу:

Двойни и тройни връзки

Двойните и тройните връзки на алкените и алкините имат специални характеристики, които ги отличават от прости връзки: единична връзка представлява най-слабата от трите, образувана от сигма връзка между две молекули.

Двойната връзка се формира от сигма и пи връзка, а тройната връзка със сигма връзка и две пи. Това прави алкените и алкините по-силни и изисква повече енергия, за да се прекъсне при възникване на реакции.

В допълнение, ъглите на свързване, които са формирани в двойна връзка са 120º, докато тези в тройна връзка са 180º. Това означава, че молекулите с тройни връзки имат линеен ъгъл между тези два въглерода.

Цис-транс изомеризация

В алкените и други съединения с двойна връзка е представена геометрична изомеризация, която се различава от страната на връзките, в която са открити функционалните групи, които са свързани с въглеродите, участващи в тази двойна връзка.

Когато функционалните групи на алкена са ориентирани в една и съща посока по отношение на двойната връзка, тази молекула се нарича цис, но когато заместителите са в различни посоки, тя се нарича транс.

Тази изомеризация не е проста разлика в местоположението; съединенията могат да варират в огромна степен само чрез цис геометрия или транс геометрия.

Цис съединенията обикновено включват дипол-диполни сили (които имат нетна стойност на нула в транс); освен това те имат по-голяма полярност, кипене и точки на топене и са с по-голяма плътност от техните транс-еквиваленти. Освен това, транс-съединенията са по-стабилни и отделят по-малко топлина от горенето.

вкисналост

Алкените и алкините имат по-голяма киселинност в сравнение с алканите, поради полярността на техните двойни и тройни връзки. Те са по-малко кисели от алкохолите и карбоксилните киселини; а от двете, алкините са по-кисели от алкените.

полярност

Полярността на алкените и алкините е ниска, още повече в алкен транс-съединенията, което прави тези съединения неразтворими във вода.

Въпреки това, ненаситените въглеводороди лесно се разтварят в обичайните органични разтворители като етери, бензол, въглероден тетрахлорид и други съединения с ниска или без полярност.

Точки на кипене и топене

Поради ниската си полярност точките на кипене и топене на ненаситените въглеводороди са ниски, почти еквивалентни на тези на алкани, които имат една и съща въглеродна структура.

Въпреки това алкените имат по-ниски точки на кипене и топене, отколкото съответните алкани, тъй като могат да намалят още повече, ако са цис-изомеризъм, както вече беше посочено.

Обратно, алкините имат по-високи точки на кипене и топене от алканите и съответните алкени, въпреки че разликата е само няколко градуса.

Накрая, циклоалкените също имат по-ниски температури на топене от съответните циклоалкани, поради твърдостта на двойната връзка.