chemia organiczna przygotowanie do matury
Szereg homologiczny alkanów.
Alkany, czyli łańcuchowe węglowodory nasycone były do niedawna nazywane parafinami od łacińskiego parum affinis, co oznacza – ledwo czynny. Tworzą one zbiór związków liczących od jednego do ponad stu atomów w cząsteczce. Określa się je jako szereg homologiczny alkanów. Szereg ten jest zespołem związków różniących się między sobą ilością grup metylenowych –CH2-. Ogólny wzór dla alkanów to CnH2n+2. Dalsze człony tego szeregu można przedstawić zapisem CH3-(CH2)n-CH3. We wzorach tych n oznacza liczby całkowite począwszy od jedności i teoretycznie ciągnące się do nieskończoności. Alkany często określa się jako szereg homologiczna metanu – od nazwy związku rozpoczynającego go.
Podstawiając do wyżej podanego wzoru CnH2n+2 kolejne wartości dla n to jest 1,2,3 itd. Otrzymujemy związki o wzorach CH4 C2H6, C3H8 itd., a więc etan, propan, butan itd. Pierwsze nazwy związków mają charakter zwyczajowy, dalsze natomiast począwszy od pięciowęglowego alkanu zawierają liczebniki zakończone końcówką – an, a więc pentan, heksan, heptan, oktan, nonan i dekan itd.
Struktura alkanów.
Wszystkie węgle w alkanach mają hybrydyzację sp , a więc tworzą układ tetraedryczny.( patrz tom I)
Cząsteczkę etanu można przedstawić następująco:
Z rysunku wynika, że oba tetraedry w nieznacznym stopniu nasuwają się na siebie tak, że zhybrydyzowane orbitale obu atomów węgla nakładając się na siebie tworzą wiązanie sigma. Pozostałe sześć orbitali przenikają się z sześcioma orbitalami s sześciu wodorów tworząc również wiązania sigma.(Rys. 1). Dłuższy łańcuch alkanu można przedstawić następująco (Rys. 2)
Pełną treść znajdziesz w naszej książce Chemia Organiczna w zarysie