Zinātne

Kas ir piesātinātie ogļūdeņraži? »Tās definīcija un nozīme

Anonim

Piesātinātie ogļūdeņraži tiek definēti kā ķīmiski savienojumi, kas sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža atomiem. Šie savienojumi rodas frakcionētā destilācijā, no naftas vai dabasgāzes. Alifātiskie ogļūdeņraži, kuru oglekļa atomi ir savienoti ar atsevišķām saitēm, ir piesātināti. Savienojoties ar dubultām vai trīskāršām saitēm, tie ir nepiesātināti ogļūdeņraži.

Alifātiskie ogļūdeņraži, pēc teorijas, ir tie, kuriem trūkst aromātiskā gredzena. Tie var būt piesātināti vai nepiesātināti. Piesātinātie ir alkāni (grupa, kurā visiem ogļūdeņražiem ir divi vienreizējo saišu pāri), savukārt nepiesātinātie (pazīstami arī kā nepiesātinātie) ir alkēni (kuriem vismaz ir viena dubultā saite) un alkīni (ar trīskārtīgām saitēm).

Piesātinātie ogļūdeņraži tiek nosaukti pēc oglekļa atomu skaita ķēdē, kas veido molekulu, pievienojot galotni -ano.

Piemēri:

Metāns → CH3

etāns → CH3-CH3

propāns → CH3-CH2-CH3

butāns → CH3-CH2-CH2-CH3

Pentāns → CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Iepriekš minētajā piemērā parādīta homologa virkne, jo, lai arī katru molekulu veido atšķirīgs oglekļa atomu skaits, tām visām ir kopīga viena un tā pati funkcionālā grupa.

Kad ogļūdeņradis piedzīvo ūdeņraža zudumu, rodas tā sauktais radikālis. Radikāļi tiek nosaukti pēc ogļūdeņraža, no kura tie nāk, bet mainot pēdējo gadu, -ilo, ja mēs radikālu nosaucam atsevišķi vai ar beigu -il, ja tiek nosaukts viss savienojums.

Piemēri:

Metilgrupa → CH3

etilgrupa → CH3CH2

propilgrupa → CH3CH2CH2

Piesātinātos ogļūdeņražus iegūst no naftas vai dabasgāzes. Tos var sintezēt arī laboratorijā. Viena no izmantotajām metodēm ir ūdeņraža pievienošana alkēnu un alkīnu divkāršajām saitēm (sk. T28). Šīs attiecības rodas ar platīna, niķeļa vai palādija katalizatoru klātbūtni, veidojot alkānus ar tādu pašu oglekļa skeletu.

CH3 - CH = CH2 + H2® CH3 - CH2 - CH3

Atrodot pareizos apstākļus, var rasties šāda veida reakcijas:

1. Sadegšana: piesātinātajos ogļūdeņražos degšanas reakcija ir vissvarīgākā, jo šos ogļūdeņražus izmanto kā degvielu, jo tie spēj atbrīvot lielu enerģijas daudzumu. Dedzinot, vienmēr izdalās CO2 un ūdens.

Piemērs: butāna sadegšanas reakcija:

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2640 KJ / mol

2. Krekings: tas ir tad, kad piesātinātos ogļūdeņražus atdala no tiem, kas satur mazāk oglekļa, tas ir, mazākus ogļūdeņražus. Kad šī reakcija notiek ar karstumu, to sauc par termisko krekingu, ja to veic katalizatori, to sauc par katalītisko krekingu. Krekingu izmanto, lai iegūtu benzīnu no naftas frakcijām, kurām ir lielāks svars.

3. Halogenēšana: šāda veida reakcijās ogļūdeņraža ūdeņradi aizstāj ar halogēna elementu.