2.1. Гомологический ряд алканов
Алканы – углеводороды с открытой цепью (алифатические), в молекулах которых атомы углерода находятся в первом валентном состоянии (sp3) и связаны простой (одинарной) -связью между собой и с атомами водорода, насыщенные или предельные углеводороды (СnН2n+2).
Простейший их представитель – м е т а н СН4. Ряд (серия) соединений, отличающихся друг от друга на одну или несколько групп – CH2 – называется гомологическим рядом, а члены этого ряда – гомологами. Группа – CH2 – называется гомологической разностью.
Понятие гомологии позволило систематизировать огромное число соединений и значительно упростило изучение органической химии. Гомологи – соединения с однотипной структурой, близкими химическими свойствами и закономерно изменяющимися физическими свойствами (табл. 4).
Гомологический ряд алканов по названию его первого представителя называется рядом метана. Названия первых четырех членов ряда – тривиальные: начиная с пятого (пентан) их названия образуются от греческих числительных:
1 – моно 5 – пента 9 – нона (лат.)
2 – ди 6 – гекса 10 – дека
3 – три 7 – гепта 11 – ундека
4 – тетра 8 – окта 12 – додека
Т а б л и ц а 4
Гомологический ряд метана (СnH2n+2) c нормальной (неразветвленной) цепью
№ п/п | Название | Формула | Т пл., С | Т кип., С | Плотн. d, см3 | Число изомеров |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 | Метан Этан Пропан Бутан Пентан Гексан Гептан Октан Нонан Декан Эйкозан Триаконтан | СН4 СН3 – СН3 СН3–СН2–СН3 СН3–(СН2)2–СН3 СН3–(СН2)3–СН3 СН3–(СН2)4–СН3 СН3–(СН2)5–СН3 СН3–(СН2)6–СН3 СН3–(СН2)7–СН3 СН3–(СН2)8–СН3 СН3–(СН2)18–СН3 СН3–(СН2)28–СН3 | – 183 – 182 – 188 – 135 – 130 – 95 – 91 – 57 – 54 – 30 + 37 + 66 | – 161,5 – 88,6 – 42,1 – 0,5 36,1 68,7 98,4 125,7 150,8 174,1 342,7 446,4 | 0,424 0,546 0,585 0,600 0,626 0,659 0,684 0,703 0,718 0,730 0,786 0,810 | 1 1 1 2 3 5 9 18 35 75 319 4,11109 |
- (Насыщенные углеводороды)
- Классификация углеводородов
- 2.1. Гомологический ряд алканов
- 2.2. Изомерия и номенклатура алканов
- 2.2.1. Углеводородные радикалы (алкилы)
- 2.2.2. Рациональная номенклатура (р. Н.)
- 2.2.3. Международная номенклатура (м. Н.)
- 2.3. Физические свойства алканов
- 2.4. Химические свойства алканов
- 2.4.1. Реакции замещения
- 2.4.2. Реакции отщепления водорода (дегидрирование)
- 2.4.3. Расщепление (крекинг)
- 2.4.4. Изомеризация алканов
- 2.4.5. Окисление
- 2.5. Получение алканов
- 2.5.1. Промышленное
- 2.5.2. Синтезы алканов
- 2.6. Использование алканов
- 2.7. Циклоалканы (цикланы, циклопарафины)
- 2.7.1. Гомология и номенклатура цикланов
- Гомологический ряд циклоалканов
- 2.7.2. Изомерия циклоалканов
- 2.7.3. Понятие о конформациях
- 2.7.4. Химические свойства цикланов
- 2.7.5. Получение и применение цикланов