សមាសធាតុសរីរាង្គសាមញ្ញបំផុតគឺ អ៊ីដ្រូកាបូនផ្សំឡើងពីកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន។ អាស្រ័យលើធម្មជាតិនៃចំណងគីមីនៅក្នុងអ៊ីដ្រូកាបូន និងសមាមាត្ររវាងកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន ពួកវាត្រូវបានបែងចែកទៅជា ឆ្អែត និងមិនឆ្អែត (អាល់ខេន អាល់គីន ជាដើម)។
ការកំណត់អ៊ីដ្រូកាបូន (អាល់កាន អ៊ីដ្រូកាបូននៃស៊េរីមេតាន) គឺជាសមាសធាតុនៃកាបូនជាមួយអ៊ីដ្រូសែន នៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលអាតូមកាបូននីមួយៗចំណាយមិនលើសពីមួយ valency លើការភ្ជាប់ជាមួយអាតូមជិតខាងណាមួយ ហើយវ៉ាឡង់ទាំងអស់មិនចំណាយលើការភ្ជាប់ជាមួយ កាបូនត្រូវបានឆ្អែតជាមួយអ៊ីដ្រូសែន។ អាតូមកាបូនទាំងអស់នៅក្នុង alkanes គឺស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព sp 3 ។ កម្រិតអ៊ីដ្រូកាបូនបង្កើតបានជាស៊េរីដូចគ្នាដែលកំណត់ដោយរូបមន្តទូទៅ ជាមួយ ន ហ 2n+2. បុព្វបុរសនៃស៊េរីនេះគឺមេតាន។
Isomerism ។ នាមត្រកូល។
អាល់កានដែលមាន n=1,2,3 អាចមានតែជាអ៊ីសូម័រមួយប៉ុណ្ណោះ។
ចាប់ផ្តើមពី n=4 បាតុភូតនៃ isomerism រចនាសម្ព័ន្ធលេចឡើង។
ចំនួននៃ isomers រចនាសម្ព័ន្ធនៃ alkanes កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនអាតូមកាបូន ឧទាហរណ៍ pentane មាន 3 isomers, heptane មាន 9 ។ល។
ចំនួនអ៊ីសូមអាល់កានក៏កើនឡើងផងដែរ ដោយសារតែស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមឺរដែលអាចកើតមាន។ ចាប់ផ្តើមពី C 7 H 16 អត្ថិភាពនៃម៉ូលេគុល chiral គឺអាចធ្វើទៅបានដែលបង្កើតជា enantiomers ពីរ។
នាមត្រកូល Alkanes ។
នាមត្រកូលលេចធ្លោគឺនាមត្រកូល IUPAC ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាមានធាតុនៃឈ្មោះមិនសំខាន់។ ដូច្នេះ សមាជិកទាំងបួនដំបូងនៃស៊េរី alkanes ដូចគ្នាមានឈ្មោះមិនសំខាន់។
CH 4 - មេតាន
C 2 H 6 - អេតាន
C 3 H 8 - propane
C 4 H 10 - butane ។
ឈ្មោះនៃពាក្យដូចគ្នាដែលនៅសល់គឺមកពីលេខឡាតាំងក្រិក។ ដូច្នេះសម្រាប់សមាជិកខាងក្រោមនៃស៊េរីនៃរចនាសម្ព័ន្ធធម្មតា (មិនមានសាខា) ឈ្មោះត្រូវបានប្រើ៖
C 5 H 12 - pentane, C 6 H 14 - hexane, C 7 H 18 - heptane,
C 14 H 30 - tetradecane, C 15 H 32 - pentadecane ជាដើម។
ច្បាប់ IUPAC មូលដ្ឋានសម្រាប់ alkanes សាខា
ក) ជ្រើសរើសខ្សែសង្វាក់ដែលមិនមានសាខាវែងបំផុត ឈ្មោះដែលជាមូលដ្ឋាន (ឫស) ។ បច្ច័យ "an" ត្រូវបានបន្ថែមទៅដើមនេះ។
ខ) លេខខ្សែសង្វាក់នេះដោយយោងតាមគោលការណ៍នៃអ្នកដាក់ទីតាំងតិចបំផុត
គ) ការជំនួសត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងទម្រង់នៃបុព្វបទតាមលំដាប់អក្ខរក្រមដែលបង្ហាញពីទីតាំង។ ប្រសិនបើមានធាតុជំនួសដូចគ្នាបេះបិទជាច្រើននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធមេ នោះលេខរបស់វាត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយលេខក្រិក។
អាស្រ័យលើចំនួនអាតូមកាបូនផ្សេងទៀត ដែលអាតូមកាបូនដែលបានពិចារណាត្រូវបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ មានអាតូមកាបូនបឋម អនុវិទ្យាល័យ និងទីបួន។
ក្នុងនាមជាសារធាតុជំនួសនៅក្នុង alkanes សាខា ក្រុម alkyl ឬ រ៉ាឌីកាល់ alkyl លេចឡើង ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលទ្ធផលនៃការលុបបំបាត់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយចេញពីម៉ូលេគុលអាល់កាន។
ឈ្មោះនៃក្រុមអាល់គីលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឈ្មោះនៃអាល់កានដែលត្រូវគ្នាដោយជំនួសបច្ច័យចុងក្រោយ "an" ជាមួយបច្ច័យ "il" ។
CH 3 - មេទីល។
CH 3 CH 2 - អេទីល។
CH 3 CH 2 CH 2 - propyl
សម្រាប់ឈ្មោះក្រុមអាល់គីលសាខា លេខខ្សែសង្វាក់ក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ៖
ចាប់ផ្តើមពីអេតាន អាល់កានអាចបង្កើតជា conformers ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងទម្រង់ដែលរារាំង។ លទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរពីការអនុលោមតាមដែលរារាំងមួយទៅមួយទៀតតាមរយៈការអនុលោមតាមសូរ្យគ្រាសត្រូវបានកំណត់ដោយរនាំងរង្វិល។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ សមាសភាពនៃ conformers និងឧបសគ្គចំពោះការបង្វិលគឺជាភារកិច្ចនៃការវិភាគការអនុលោម។ វិធីសាស្រ្តដើម្បីទទួលបានអាល់កាន។
1. ការចម្រាញ់ជាប្រភាគនៃឧស្ម័នធម្មជាតិ ឬប្រភាគប្រេងសាំង។តាមរបៀបនេះ អាតូមកាបូនរហូតដល់ 11 អាតូមនីមួយៗអាចញែកដាច់ពីគេ។
2. អ៊ីដ្រូសែននៃធ្យូងថ្ម។ដំណើរការនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ (អុកស៊ីដនិងស៊ុលហ្វីតនៃ molybdenum, tungsten, នីកែល) នៅ 450-470 អំពី C និងសម្ពាធរហូតដល់ 30 MPa ។ ធ្យូងថ្ម និងកាតាលីករត្រូវបានកិនទៅជាម្សៅ ហើយត្រូវបានបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងការព្យួរដោយពពុះអ៊ីដ្រូសែនតាមរយៈបំពង់ព្យួរ។ ល្បាយលទ្ធផលនៃ alkanes និង cycloalkanes ត្រូវបានប្រើជាឥន្ធនៈម៉ូទ័រ។
3. អ៊ីដ្រូសែននៃ CO និង CO 2 .
CO + H 2 អាល់កាន
CO 2 + H 2 អាល់កាន
Co, Fe ជាដើមត្រូវបានគេប្រើជាកាតាលីករសម្រាប់ប្រតិកម្មទាំងនេះ ឃ-ធាតុ។
4.អ៊ីដ្រូសែននៃ alkenes និង alkynes ។
5.ការសំយោគសរីរាង្គ។
ក) ការសំយោគ Wurtz ។
2RHal + 2Na R R + 2NaHal
ការសំយោគនេះគឺមានប្រយោជន៍តិចតួចប្រសិនបើ haloalkanes ពីរផ្សេងគ្នាត្រូវបានប្រើជាសារធាតុសរីរាង្គ។
ខ) ប្រូតូលីស្ទីសនៃសារធាតុចម្រាញ់ Grignard ។
R Hal + Mg RMgHal
RMgHal + HOH RH + Mg(OH)Hal
ក្នុង) អន្តរកម្មនៃ lithium dialkylcuprates (LiR 2 Cu) ជាមួយ alkyl halides
LiR 2 Cu + R X R R + RCu + LiX
Lithium dialkylcuprates ខ្លួនគេត្រូវបានទទួលក្នុងវិធីសាស្រ្តពីរដំណាក់កាល
2R Li + CuI LiR 2 Cu + LiI
6. អេឡិចត្រូលីតនៃអំបិលអាស៊ីត carboxylic (ការសំយោគ Kolbe) ។
2RCOONa + 2H 2 O R R + 2CO 2 + 2NaOH + H 2
7. ការលាយអំបិលនៃអាស៊ីត carboxylic ជាមួយអាល់កាឡាំង។
ប្រតិកម្មត្រូវបានប្រើដើម្បីសំយោគអាល់កានទាប។
8.Hydrogenolysis នៃសមាសធាតុ carbonyl និង haloalkanes ។
ក) សមាសធាតុកាបូន។ ការសំយោគ Clemmens ។
ខ) ហាឡូណាល់កាន។ កាតាលីករអ៊ីដ្រូសែន។
Ni, Pt, Pd ប្រើជាកាតាលីករ។
គ) Halogenalkanes ។ ការស្តារឡើងវិញនូវប្រតិកម្ម។
RHal + 2HI RH + HHal + I ២
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់អាល់កាន។
ចំណងទាំងអស់នៅក្នុង alkanes មានបន្ទាត់រាងប៉ូលទាប ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រតិកម្មរ៉ាឌីកាល់។ អវត្ដមាននៃចំណង pi ធ្វើឱ្យប្រតិកម្មបន្ថែមមិនអាចទៅរួច។ Alkanes ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការជំនួស ការលុបបំបាត់ និងប្រតិកម្មចំហេះ។
|
ប្រភេទនិងឈ្មោះនៃប្រតិកម្ម | |
|
1. ប្រតិកម្មជំនួស | |
|
ក) ជាមួយ halogens(ជាមួយ ក្លរីនក្ល 2 - នៅក្នុងពន្លឺ, Br 2 - នៅពេលកំដៅ) ប្រតិកម្មត្រូវគោរព ច្បាប់របស់ Markovnik (ច្បាប់របស់ Markovnikov) - ដំបូងបង្អស់ halogen ជំនួសអ៊ីដ្រូសែននៅអាតូមកាបូនអ៊ីដ្រូសែនតិចបំផុត។ ប្រតិកម្មកើតឡើងជាដំណាក់កាល - មិនលើសពីមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានជំនួសក្នុងដំណាក់កាលមួយ។ អ៊ីយ៉ូតមានប្រតិកម្មពិបាកបំផុត ហើយលើសពីនេះទៅទៀត ប្រតិកម្មមិនដល់ទីបញ្ចប់ទេ ព្រោះឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលមេតានប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ូត អ៊ីដ្រូសែនអ៊ីយ៉ូតត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលប្រតិកម្មជាមួយមេទីលអ៊ីយ៉ូត បង្កើតជាមេតាន និងអ៊ីយ៉ូត (ប្រតិកម្មបញ្ច្រាស)៖ |
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (chloromethane) CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (dichloromethane) CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (trichloromethane) CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (tetrachloromethane) ។ |
|
ខ) Nitration (ប្រតិកម្មរបស់ Konovalov) Alkanes មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 10% នៃអាស៊ីតនីទ្រីក ឬអុកស៊ីដអាសូត N 2 O 4 ក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាព 140 ° និងសម្ពាធទាបដើម្បីបង្កើតជានិស្សន្ទវត្ថុនីត្រូ។ ប្រតិកម្មក៏គោរពតាមច្បាប់របស់ Markovnikov ផងដែរ។ អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយសំណល់ NO 2 (ក្រុម nitro) ហើយទឹកត្រូវបានបញ្ចេញ |
|
|
2. ប្រតិកម្មលុបបំបាត់ | |
|
ក) ការខ្សោះជាតិទឹក។- ការដកអ៊ីដ្រូសែនចេញ។ លក្ខខណ្ឌប្រតិកម្មកាតាលីករ - ផ្លាទីននិងសីតុណ្ហភាព។ |
CH 3 - CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 |
|
ខ) ការបំបែកដំណើរការនៃការរលាយកំដៅនៃអ៊ីដ្រូកាបូនដែលផ្អែកលើប្រតិកម្មនៃការបំបែកខ្សែសង្វាក់កាបូននៃម៉ូលេគុលធំជាមួយនឹងការបង្កើតសមាសធាតុជាមួយនឹងខ្សែសង្វាក់ខ្លីជាង។ នៅសីតុណ្ហភាព 450-700 o C អាល់កាណេសរលាយដោយសារតែការបំបែកចំណង C-C (ចំណង C-H កាន់តែរឹងមាំត្រូវបានរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពនេះ) ហើយអាល់កាន និងអាល់ខេនដែលមានចំនួនអាតូមកាបូនតិចជាងត្រូវបានបង្កើតឡើង |
គ 6 ហ 14 គ 2 ហ 6 + គ 4 ហ 8 |
|
គ) ការរំលាយកំដៅពេញលេញ |
CH 4 C + 2H ២ |
|
3. ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្ម | |
|
ក) ប្រតិកម្មចំហេះនៅពេលបញ្ឆេះ (t = 600 o C) អាល់កានមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអុកស៊ីហ៊្សែន ខណៈពេលដែលពួកវាត្រូវបានកត់សុីទៅជាកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក។ |
С n Н 2n + 2 + O 2 ––> CO 2 + H 2 O + Q CH 4 + 2O 2 ––> CO 2 + 2H 2 O + Q |
|
ខ) កាតាលីករអុកស៊ីតកម្ម- នៅសីតុណ្ហភាពទាប និងជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់កាតាលីករ វាត្រូវបានអមដោយការបំបែកផ្នែកមួយនៃចំណង C-C ដែលប្រហែលនៅកណ្តាលម៉ូលេគុល និង C-H ហើយត្រូវបានគេប្រើដើម្បីទទួលបានផលិតផលដ៏មានតម្លៃ៖ អាស៊ីត carboxylic, ketones, aldehydes, អាល់កុល។ |
ឧទាហរណ៍ជាមួយនឹងការកត់សុីមិនពេញលេញនៃ butane (បំបែកចំណង C 2 -C 3) អាស៊ីតអាសេទិកត្រូវបានទទួល។ |
|
4. ប្រតិកម្ម Isomerization មិនមែនធម្មតាសម្រាប់អាល់កានទាំងអស់។ ការយកចិត្តទុកដាក់ត្រូវបានទាញទៅលទ្ធភាពនៃការបំលែង isomers មួយចំនួនទៅជារបស់ផ្សេងទៀត វត្តមាននៃកាតាលីករ។ |
C 4 H 10 C 4 H 10 |
|
5.. អាល់កានដែលមានឆ្អឹងខ្នងកាបូន 6 ឬច្រើន។ ប្រតិកម្មផងដែរ។ dehydrocyclization, ប៉ុន្តែតែងតែបង្កើតជាវដ្តដែលមានសមាជិក 6 (cyclohexane និងនិស្សន្ទវត្ថុរបស់វា)។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃប្រតិកម្ម វដ្តនេះឆ្លងកាត់ការខ្សោះជាតិអ៊ីដ្រូសែនបន្ថែមទៀត ហើយប្រែទៅជាវដ្ត benzene ដែលមានស្ថេរភាពជាងមុននៃអ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប (អារ៉េន)។ |
|
យន្តការនៃប្រតិកម្ម halogenation៖
ហាឡូជីន
Halogenation នៃ alkanes ដំណើរការដោយយន្តការរ៉ាឌីកាល់។ ដើម្បីចាប់ផ្តើមប្រតិកម្ម ល្បាយនៃអាល់កាន និង halogen ត្រូវតែត្រូវបាន irradiated ជាមួយពន្លឺ UV ឬកំដៅ។ ក្លរីននៃមេតានមិនឈប់នៅដំណាក់កាលនៃការទទួលបានក្លរីនមេទីលទេ (ប្រសិនបើបរិមាណក្លរីន និងមេតានត្រូវបានគេយក) ប៉ុន្តែនាំទៅរកការបង្កើតផលិតផលជំនួសដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ ចាប់ពីមេទីលក្លរួទៅកាបូនតេត្រាក្លរីត។ chlorination នៃ alkanes ផ្សេងទៀតបណ្តាលឱ្យមានល្បាយនៃផលិតផលជំនួសអ៊ីដ្រូសែននៅអាតូមកាបូនផ្សេងគ្នា។ សមាមាត្រនៃផលិតផល chlorination អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ អត្រានៃក្លរីននៃអាតូមបឋម អនុវិទ្យាល័យ និងទីបីអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពទាប អត្រាថយចុះនៅក្នុងស៊េរី៖ ទីបី អនុវិទ្យាល័យ និងបឋម។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ភាពខុសគ្នារវាងល្បឿនថយចុះរហូតដល់វាក្លាយជាដូចគ្នា។ បន្ថែមពីលើកត្តា kinetic ការចែកចាយផលិតផល chlorination ត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាស្ថិតិមួយ៖ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការវាយប្រហារដោយក្លរីនលើអាតូមកាបូនទីបីគឺតិចជាង 3 ដងនៃបឋមទីមួយ និង 2 ដងតិចជាងទីពីរ។ ដូច្នេះ chlorination នៃ alkanes គឺជាប្រតិកម្មដែលមិនមែនជា stereoselective លើកលែងតែក្នុងករណីដែលផលិតផល monochlorination តែមួយគត់គឺអាចធ្វើទៅបាន។
Halogenation គឺជាប្រតិកម្មមួយនៃការជំនួស។ Halogenation នៃ alkanes គោរពច្បាប់ Markovnik (ច្បាប់របស់ Markovnikov) - អាតូមកាបូនអ៊ីដ្រូសែនតិចបំផុតត្រូវបាន halogenated មុន។ Halogenation នៃ alkanes កើតឡើងជាដំណាក់កាល - មិនលើសពីមួយអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបាន halogenated ក្នុងដំណាក់កាលមួយ។
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (chloromethane)
CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (dichloromethane)
CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (trichloromethane)
CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (tetrachloromethane) ។
នៅក្រោមសកម្មភាពនៃពន្លឺ ម៉ូលេគុលក្លរីនរលាយទៅជាអាតូម បន្ទាប់មកពួកវាវាយប្រហារម៉ូលេគុលមេតាន បំបែកអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាលទ្ធផលដែលរ៉ាឌីកាល់មេទីល CH 3 ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលក្លរីន បំផ្លាញពួកវា និងបង្កើតរ៉ាឌីកាល់ថ្មី .
Nitration (ប្រតិកម្មរបស់ Konovalov)
Alkanes មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 10% នៃអាស៊ីតនីទ្រីក ឬអុកស៊ីដអាសូត N 2 O 4 ក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាព 140 ° និងសម្ពាធទាបដើម្បីបង្កើតជានិស្សន្ទវត្ថុនីត្រូ។ ប្រតិកម្មក៏គោរពតាមច្បាប់របស់ Markovnikov ផងដែរ។
RH + HNO 3 \u003d RNO 2 + H 2 O
ឧ. អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយសំណល់ NO 2 (ក្រុម nitro) ហើយទឹកត្រូវបានបញ្ចេញ។
លក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ isomers ប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរនៃប្រតិកម្មនេះព្រោះវាងាយស្រួលបំផុតនាំទៅរកការជំនួសក្រុម nitro សម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងសំណល់ SI (អាចប្រើបានតែនៅក្នុង isomers មួយចំនួន) អ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងក្រុម CH 2 គឺ មិនសូវងាយស្រួលជំនួសនិងពិបាកជាង - នៅក្នុងសំណល់ CH 3 ។
ប៉ារ៉ាហ្វីនត្រូវបាន nitrated យ៉ាងងាយស្រួលក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ននៅ 150-475 ° C ជាមួយអាសូតឌីអុកស៊ីតឬចំហាយអាស៊ីតនីទ្រីក; ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះកើតឡើងដោយផ្នែកនិង។ អុកស៊ីតកម្ម។ នីត្រាតនៃមេតានផលិតស្ទើរតែទាំងស្រុងនូវនីត្រូមេន៖
ទិន្នន័យដែលមានទាំងអស់ចង្អុលទៅយន្តការរ៉ាឌីកាល់សេរី។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម, ល្បាយនៃផលិតផលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ អាស៊ីតនីទ្រីកនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតាស្ទើរតែមិនមានឥទ្ធិពលលើអ៊ីដ្រូកាបូនប៉ារ៉ាហ្វីនទេ។ នៅពេលកំដៅវាដើរតួជាភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដូចដែល M. I. Konovalov (1889) បានរកឃើញថានៅពេលដែលកំដៅទឹកអាស៊ីតនីទ្រីកដើរតួជាផ្នែកមួយនៅក្នុងវិធី "nitrating" ។ ប្រតិកម្ម nitration ជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីកខ្សោយដំណើរការល្អជាពិសេសនៅពេលដែលកំដៅនិងសម្ពាធកើនឡើង។ ប្រតិកម្ម nitration ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមីការ។
ភាពដូចគ្នាបន្ទាប់ពីមេតានផ្តល់នូវល្បាយនៃ nitroparaffins ផ្សេងគ្នាដោយសារតែការបំបែកដែលអមជាមួយ។ នៅពេលដែល ethane ត្រូវបាន nitrated, nitroethane CH 3 -CH 2 -NO 2 និង nitromethane CH 3 -NO 2 ត្រូវបានទទួល។ ពី propane ល្បាយនៃ nitroparaffins ត្រូវបានបង្កើតឡើង:
Nitration នៃ paraffin ក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័នឥឡូវនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។
Sulfachlorination៖
ប្រតិកម្មសំខាន់ជាក់ស្តែងគឺ sulfochlorination នៃ alkanes ។ នៅពេលដែលអាល់កានធ្វើអន្តរកម្មជាមួយក្លរីន និងស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតកំឡុងពេលវិទ្យុសកម្ម អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានជំនួសដោយក្រុម chlorosulfonyl៖
ជំហានសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះគឺ៖
Cl + R: H → R + HCl
R + SO 2 → RSO 2
RSO 2 + Cl: Cl → RSO 2 Cl + Cl
ក្លរួ Alkanesulfonic ត្រូវបានរំលាយយ៉ាងងាយទៅនឹង alkanesulfoxylates (RSO 2 OH) ដែលអំបិលសូដ្យូម (RSO 3 ¯ Na + - sodium alkane sulfonate) បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងទៅនឹងសាប៊ូ និងត្រូវបានគេប្រើជាសាប៊ូបោកខោអាវ។
និយមន័យ
អាល់កាណេស- អ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត (អាលីហ្វាទិក) សមាសធាតុដែលត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត C n H 2 n +2 ។
Alkanes បង្កើតបានជាស៊េរីដូចគ្នា ដែលសមាសធាតុគីមីនីមួយៗមានភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងសមាសភាពពីបន្ទាប់ និងមុនដោយចំនួនដូចគ្នានៃអាតូមកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន - CH 2 ហើយសារធាតុដែលរួមបញ្ចូលក្នុងស៊េរីដូចគ្នាត្រូវបានគេហៅថា homologues ។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា C 1 -C 4 - ឧស្ម័ន C 5 -C 17 - វត្ថុរាវចាប់ផ្តើមជាមួយ C 18 - សារធាតុរាវ។ Alkanes គឺមិនរលាយក្នុងទឹក ប៉ុន្តែអាចរលាយបានខ្ពស់នៅក្នុងសារធាតុរំលាយដែលមិនមានប៉ូល ដូចជា benzene ជាដើម។
រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃ alkanes និងលក្ខណៈពិសេសរបស់វា។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលអាល់កាន បឋម (ឧ. ភ្ជាប់ដោយចំណងមួយ) អនុវិទ្យាល័យ (ឧ. ភ្ជាប់ដោយចំណងពីរ) ទីបី (ឧ. ភ្ជាប់ដោយចំណងបី) និង quaternary (ឧ. ភ្ជាប់ដោយចំណងបួន) អាតូមកាបូនត្រូវបានសម្គាល់។
C 1 H3 - C 2 H 2 - C 1 H 3 (1 - បឋម, 2 - អាតូមកាបូនបន្ទាប់បន្សំ);
CH 3 -C 3 H(CH 3) -CH 3 (អាតូមកាបូនទី 3);
CH 3 - C 4 (CH 3) 3 - CH 3 (អាតូមកាបូន 4-quaternary) ។
អាតូមកាបូននៅក្នុងអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតគឺនៅក្នុង sp 3 hybridization ។ ពិចារណាលើឧទាហរណ៍នៃមេតាន - CH 4 ។ ម៉ូលេគុលមេតាន ជាទូទៅត្រូវគ្នានឹងរូបមន្ត AB 4 ។ អាតូមកណ្តាលគឺជាអាតូមកាបូន អាតូមអ៊ីដ្រូសែនគឺជាលីហ្គែន។ ចូរយើងសរសេរការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូមកាបូននៅក្នុងស្ថានភាពដី ហើយគូររូបមន្តក្រាហ្វិកអេឡិចត្រុងរបស់វា៖
6 C 1s 2 2s 2 2p 2 .
ដើម្បីទទួលយកអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួនបួន អាតូមកាបូនត្រូវតែចូលទៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប៖
យើងធ្វើប្រតិបត្តិការស្រដៀងគ្នាសម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន៖
អេឡិចត្រុង valence ទាំងអស់នៃកាបូនចូលទៅក្នុងការបង្កាត់ ដូច្នេះអាតូមកាបូនគឺនៅក្នុង sp 3 hybridization ។ មុំរវាងចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាល់កានគឺ 109.5 o (រូបភាព 1) ។
អង្ករ។ 1. រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមេតាន។
isomerism រចនាសម្ព័ន្ធ (isomerism នៃគ្រោងកាបូន) គឺជាលក្ខណៈនៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។ ដូច្នេះ pentane មាន isomers ដូចខាងក្រោម:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 (pentane);
CH 3 -CH(CH 3) -CH 2 -CH 3 (2-methylbutane);
CH 3 -C (CH 3) 2 -CH 3 (2,2 - dimethylpropane) ។
សម្រាប់ alkanes, ចាប់ផ្តើមជាមួយ heptane, isomerism អុបទិកគឺជាលក្ខណៈ។
ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា
ឧទាហរណ៍ ១
Alkanes គឺជាអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។ នៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេ អាតូមមានចំណងតែមួយ។ រចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត CnH2n + 2 ។ ពិចារណាអាល់កានៈ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី ប្រភេទកម្មវិធី។
នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃកាបូន មានគន្លងចំនួនបួន ដែលអាតូមបង្វិល។ គន្លងមានរូបរាងដូចគ្នាថាមពល។
ចំណាំ!មុំរវាងពួកវាគឺ 109 ដឺក្រេនិង 28 នាទីពួកគេត្រូវបានតម្រង់ទៅកំពូលនៃ tetrahedron ។
ចំណងកាបូនសាមញ្ញអនុញ្ញាតឱ្យម៉ូលេគុលអាល់កានបង្វិលដោយសេរី ដែលជាលទ្ធផលដែលរចនាសម្ព័ន្ធមានទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា បង្កើតជាកំពូលនៅអាតូមកាបូន។
សមាសធាតុអាល់កានទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុមធំ ៗ ៖
- អ៊ីដ្រូកាបូននៃសមាសធាតុ aliphatic ។ រចនាសម្ព័ន្ធបែបនេះមានទំនាក់ទំនងលីនេអ៊ែរ។ រូបមន្តទូទៅមើលទៅដូចនេះ៖ CnH2n+2។ តម្លៃនៃ n គឺស្មើនឹង ឬធំជាងមួយ មានន័យថាចំនួនអាតូមកាបូន។
- Cycloalkanes នៃរចនាសម្ព័ន្ធរង្វិល។ លក្ខណៈគីមីនៃអាល់កានស៊ីក្លូមានភាពខុសគ្នាខ្លាំងពីសមាសធាតុលីនេអ៊ែរ។ រូបមន្តនៃ cycloalkanes ក្នុងកម្រិតខ្លះធ្វើឱ្យពួកវាស្រដៀងទៅនឹងអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានចំណងអាតូមបី ពោលគឺអាល់គីន។
ប្រភេទនៃអាល់កាន
មានសមាសធាតុអាល់កានជាច្រើនប្រភេទ ដែលនីមួយៗមានរូបមន្តផ្ទាល់ខ្លួន រចនាសម្ព័ន្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងសារធាតុជំនួសអាល់គីល។ តារាងមានស៊េរីដូចគ្នា។
ឈ្មោះអាល់កាន
រូបមន្តទូទៅសម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតគឺ CnH2n + 2 ។ ដោយការផ្លាស់ប្តូរតម្លៃនៃ n សមាសធាតុដែលមានចំណងអន្តរអាតូមសាមញ្ញត្រូវបានទទួល។
វីដេអូមានប្រយោជន៍៖ អាល់កាន - រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត
ប្រភេទនៃ alkanes ជម្រើសប្រតិកម្ម
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មជាតិ អាល់កានគឺជាសមាសធាតុអសកម្មគីមី។ អ៊ីដ្រូកាបូនមិនមានប្រតិកម្មចំពោះទំនាក់ទំនងជាមួយការប្រមូលផ្តុំនៃអាស៊ីតនីទ្រីក និងស៊ុលហ្វួរិក អាល់កាឡាំង និងប៉ូតាស្យូម permanganate ទេ។
ចំណងម៉ូលេគុលតែមួយកំណត់លក្ខណៈប្រតិកម្មនៃអាល់កាន។ ខ្សែសង្វាក់ Alkane ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំណងមិនរាងប៉ូល និងខ្សោយ។ វាវែងជាង S-N បន្តិច។
រូបមន្តទូទៅនៃអាល់កាន
ប្រតិកម្មជំនួស
សារធាតុប៉ារ៉ាហ្វីនមានភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងសកម្មភាពគីមីដែលមិនសំខាន់។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការកើនឡើងនៃកម្លាំងនៃចំណងខ្សែសង្វាក់ ដែលមិនងាយនឹងបំបែក។ សម្រាប់ការបំផ្លិចបំផ្លាញ យន្តការដូចគ្នាត្រូវបានគេប្រើ ដែលរ៉ាឌីកាល់សេរីចូលរួម។
សម្រាប់អាល់កាន ប្រតិកម្មជំនួសគឺមានលក្ខណៈធម្មជាតិជាង។ ពួកវាមិនមានប្រតិកម្មទៅនឹងម៉ូលេគុលទឹក និងអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកទេ។ កំឡុងពេលជំនួស ភាគល្អិតអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានជំនួសដោយ halogen និងធាតុសកម្មផ្សេងទៀត។ ក្នុងចំណោមដំណើរការទាំងនេះគឺ halogenation, nitration និង sulfochlorination ។ ប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតនិស្សន្ទវត្ថុអាល់កាន។
ការជំនួសរ៉ាឌីកាល់សេរីកើតឡើងជាបីជំហានសំខាន់ៗ៖
- រូបរាងនៃសង្វាក់នៅលើមូលដ្ឋានដែលរ៉ាឌីកាល់សេរីត្រូវបានបង្កើតឡើង។ កំដៅនិងពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ។
- ការអភិវឌ្ឍនៃខ្សែសង្វាក់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតសកម្មនិងអសកម្មកើតឡើង។ នេះជារបៀបដែលម៉ូលេគុល និងភាគល្អិតរ៉ាឌីកាល់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។
- នៅចុងបញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានបញ្ចប់។ ធាតុសកម្មបង្កើតបន្សំថ្មី ឬបាត់ទាំងអស់គ្នា។ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់បញ្ចប់។
ហាឡូជីន
ដំណើរការគឺរ៉ាឌីកាល់។ Halogenation កើតឡើងក្រោមឥទិ្ធពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកំដៅកំដៅនៃល្បាយអ៊ីដ្រូកាបូន និង halogen ។
ដំណើរការទាំងមូលកើតឡើងយោងទៅតាមច្បាប់របស់ Markovnikov ។ ខ្លឹមសាររបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់កាបូនអ៊ីដ្រូសែនគឺជា halogenated ដំបូងគេ។ ដំណើរការចាប់ផ្តើមដោយអាតូមទីបី ហើយបញ្ចប់ដោយកាបូនបឋម។
ស៊ុលហ្វីក្លរីន
ឈ្មោះផ្សេងទៀតគឺប្រតិកម្ម Reed ។ វាត្រូវបានអនុវត្តដោយវិធីសាស្រ្តនៃការជំនួសរ៉ាឌីកាល់សេរី។ ដូច្នេះអាល់កានមានប្រតិកម្មទៅនឹងសកម្មភាពនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតនិងក្លរីនក្រោមឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ។
ប្រតិកម្មចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យសកម្មនៃយន្តការសង្វាក់។ នៅពេលនេះ រ៉ាឌីកាល់ពីរត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីក្លរីន។ សកម្មភាពរបស់មួយត្រូវបានដឹកនាំទៅអាល់កានដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតម៉ូលេគុលនៃអ៊ីដ្រូសែនក្លរួនិងធាតុអាល់គីល។ រ៉ាឌីកាល់មួយទៀតរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតដែលបង្កើតបានជាការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ស្មុគស្មាញ។ សម្រាប់លំនឹង អាតូមក្លរីនមួយត្រូវបានយកចេញពីម៉ូលេគុលមួយទៀត។ លទ្ធផលគឺអាល់កានស៊ុលហ្វូនីលក្លរ។ សារធាតុនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតសមាសធាតុសកម្មលើផ្ទៃ។
ស៊ុលហ្វីក្លរីន
នីត្រាត
ដំណើរការ nitration ពាក់ព័ន្ធនឹងការបញ្ចូលគ្នានៃកាបូនឆ្អែតជាមួយនឹងឧស្ម័ន tetravalent អាសូតអុកស៊ីត និងអាស៊ីតនីទ្រីក ដែលនាំទៅជាដំណោះស្រាយ 10% ។ ប្រតិកម្មនឹងតម្រូវឱ្យមានកម្រិតសម្ពាធទាប និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ប្រហែល 104 ដឺក្រេ។ ជាលទ្ធផលនៃ nitration, nitroalkanes ត្រូវបានទទួល។
ការបំបែកចេញ
ដោយការបំបែកអាតូម ប្រតិកម្ម dehydrogenation ត្រូវបានអនុវត្ត។ ភាគល្អិតម៉ូលេគុលនៃមេតានរលួយទាំងស្រុងក្រោមឥទ្ធិពលនៃសីតុណ្ហភាព។
ការខះជាតិទឹក
ប្រសិនបើអាតូមអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបំបែកចេញពីបន្ទះកាបូននៃប៉ារ៉ាហ្វីន (លើកលែងតែមេតាន) សមាសធាតុមិនឆ្អែតត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រតិកម្មទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពដ៏សំខាន់ (400-600 ដឺក្រេ) ។ កាតាលីករលោហៈផ្សេងៗក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ។
ការទទួលបាន alkanes កើតឡើងដោយការអនុវត្តអ៊ីដ្រូសែននៃអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមិនឆ្អែត។
ដំណើរការរំលាយ
នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃសីតុណ្ហភាពក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មអាល់កានការប្រេះឆានៃចំណងម៉ូលេគុលនិងការបញ្ចេញរ៉ាឌីកាល់សកម្មអាចកើតឡើង។ ដំណើរការទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា pyrolysis និងការបង្ក្រាប។
នៅពេលដែលសមាសធាតុប្រតិកម្មត្រូវបានកំដៅដល់ 500 ដឺក្រេ ម៉ូលេគុលចាប់ផ្តើមរលួយ ហើយល្បាយអាល់គីលរ៉ាឌីកាល់ស្មុគស្មាញត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅកន្លែងរបស់វា។ នៅក្នុងវិធីនេះ alkanes និង alkenes ត្រូវបានទទួលនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។
អុកស៊ីតកម្ម
ទាំងនេះគឺជាប្រតិកម្មគីមីដោយផ្អែកលើការបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង។ ប៉ារ៉ាហ្វីនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការកត់សុី។ ដំណើរការនេះប្រើការកត់សុីនៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតដោយរ៉ាឌីកាល់សេរី។ សមាសធាតុអាល់កាននៅក្នុងស្ថានភាពរាវត្រូវបានបំលែងទៅជាអ៊ីដ្រូភឺអុកស៊ីត។ ទីមួយ ប៉ារ៉ាហ្វីនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអុកស៊ីហ្សែន។ រ៉ាឌីកាល់សកម្មត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បន្ទាប់មកភាគល្អិតអាល់គីលមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនទីពីរ។ រ៉ាឌីកាល់ peroxide ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយម៉ូលេគុលអាល់កាន។ ជាលទ្ធផលនៃដំណើរការនេះ hydroperoxide ត្រូវបានបញ្ចេញ។
ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មអាល់កាន
ការអនុវត្តអាល់កាន
សមាសធាតុកាបូនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយស្ទើរតែគ្រប់ផ្នែកសំខាន់ៗនៃជីវិតមនុស្ស។ ប្រភេទនៃសមាសធាតុមួយចំនួនគឺមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ឧស្សាហកម្មជាក់លាក់និងអត្ថិភាពប្រកបដោយផាសុកភាពរបស់មនុស្សសម័យទំនើប។
អាល់កានឧស្ម័នគឺជាមូលដ្ឋាននៃឥន្ធនៈដ៏មានតម្លៃ។ សមាសធាតុសំខាន់នៃឧស្ម័នភាគច្រើនគឺមេតាន។
មេតានមានសមត្ថភាពបង្កើត និងបញ្ចេញកំដៅក្នុងបរិមាណច្រើន។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើក្នុងបរិមាណដ៏សំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅផ្ទះ។ នៅពេលលាយ butane និង propane ឥន្ធនៈក្នុងផ្ទះល្អត្រូវបានទទួល។
មេតានត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតផលិតផលដូចជា៖
- មេតាណុល;
- សារធាតុរំលាយ;
- freon;
- ទឹកថ្នាំ;
- ឥន្ធនៈ;
- ឧស្ម័នសំយោគ;
- អាសេទីលីន;
- សារធាតុ formaldehyde;
- អាស៊ីត formic;
- ប្លាស្ទិក។
កម្មវិធីមេតាន
អ៊ីដ្រូកាបូនរាវត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្កើតឥន្ធនៈសម្រាប់ម៉ាស៊ីន និងគ្រាប់រ៉ុក្កែត សារធាតុរំលាយ។
អ៊ីដ្រូកាបូនខ្ពស់ ដែលចំនួនអាតូមកាបូនលើសពី 20 ត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការផលិតប្រេងរំអិល ថ្នាំលាប និងវ៉ារនីស សាប៊ូ និងសាប៊ូបោកខោអាវ។
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ីដ្រូកាបូនខ្លាញ់ដែលមានអាតូមតិចជាង 15 H គឺជាប្រេងប៉ារ៉ាហ្វីន។ វត្ថុរាវថ្លាគ្មានរសជាតិនេះ ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងគ្រឿងសំអាង ការបង្កើតទឹកអប់ និងសម្រាប់គោលបំណងផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ។
វ៉ាសេលីនគឺជាលទ្ធផលនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអាល់កាណេតរឹង និងខ្លាញ់ដែលមានអាតូមកាបូនតិចជាង 25។ សារធាតុនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតមួនវេជ្ជសាស្ត្រ។
ប៉ារ៉ាហ្វីន ដែលទទួលបានដោយការផ្សំអាល់កានរឹង គឺជាម៉ាស់ដ៏រឹងមាំ គ្មានរសជាតិ មានពណ៌ស និងគ្មានក្លិន។ សារធាតុនេះត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់ផលិតទៀនដែលជាសារធាតុ impregnating សម្រាប់ក្រដាសរុំនិងឈើគូស។ ប៉ារ៉ាហ្វីនក៏មានប្រជាប្រិយភាពផងដែរក្នុងការអនុវត្តនីតិវិធីកំដៅក្នុងគ្រឿងសំអាងនិងឱសថ។
ចំណាំ!សរសៃសំយោគ ផ្លាស្ទិច សារធាតុគីមីបន្សាប និងកៅស៊ូក៏ត្រូវបានផលិតចេញពីល្បាយអាល់កានផងដែរ។
សមាសធាតុអាល់កាន Halogenated ដើរតួជាសារធាតុរំលាយ សារធាតុត្រជាក់ និងជាសារធាតុសំខាន់សម្រាប់ការសំយោគបន្ថែមទៀត។
វីដេអូមានប្រយោជន៍៖ អាល់កាន - លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
Alkanes គឺជាសមាសធាតុអ៊ីដ្រូកាបូន acyclic ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរ ឬសាខា។ ចំណងតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងអាតូម ដែលមិនអាចបំផ្លាញបាន។ ប្រតិកម្មនៃអាល់កានដោយផ្អែកលើការជំនួសនៃម៉ូលេគុលលក្ខណៈនៃសមាសធាតុប្រភេទនេះ។ ស៊េរី homologous មានរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធទូទៅ CnH2n + 2 ។ អ៊ីដ្រូកាបូនជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់ឆ្អែតព្រោះវាមានអាតូមអ៊ីដ្រូសែនចំនួនអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។
នៅក្នុងការទំនាក់ទំនងជាមួយ
រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាល់កាន
រចនាសម្ព័ន្ធគីមី (លំដាប់នៃការតភ្ជាប់អាតូមក្នុងម៉ូលេគុល) នៃអាល់កានសាមញ្ញបំផុត - មេតាន អេតាន និងប្រូផេន - ត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងផ្នែកទី 2 ។ ពីរូបមន្តទាំងនេះគេអាចមើលឃើញថាមានចំណងគីមីពីរប្រភេទនៅក្នុង អាល់កាន៖
S-S និង S-N ។
ចំណង C-C គឺជាកូវ៉ាលេនមិនប៉ូឡា។ ចំណង C-H គឺ covalent, ប៉ូលខ្សោយ, ដោយសារតែ កាបូននិងអ៊ីដ្រូសែនមានភាពជិតស្និទ្ធក្នុងការបង្កើតអេឡិចត្រូនិក (2.5 សម្រាប់កាបូន និង 2.1 សម្រាប់អ៊ីដ្រូសែន)។ ការបង្កើតចំណង covalent នៅក្នុង alkanes ដោយសារតែគូអេឡិចត្រុងទូទៅនៃអាតូមកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន អាចត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើរូបមន្តអេឡិចត្រូនិច៖
រូបមន្តអេឡិចត្រូនិច និងរចនាសម្ព័ន្ធឆ្លុះបញ្ចាំងពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី ប៉ុន្តែមិនផ្តល់គំនិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ spatial នៃម៉ូលេគុល ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ។
រចនាសម្ព័ន្ធលំហ, i.e. ការរៀបចំទៅវិញទៅមកនៃអាតូមនៃម៉ូលេគុលក្នុងលំហ អាស្រ័យលើទិសដៅនៃគន្លងអាតូមិក (AO) នៃអាតូមទាំងនេះ។ នៅក្នុងអ៊ីដ្រូកាបូន តួនាទីសំខាន់ត្រូវបានលេងដោយការតំរង់ទិសលំហនៃគន្លងអាតូមិកនៃកាបូន ចាប់តាំងពីស្វ៊ែរ 1s-AO នៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនគឺគ្មានការតំរង់ទិសច្បាស់លាស់។
ការរៀបចំលំហនៃកាបូន AOs អាស្រ័យទៅលើប្រភេទនៃការបង្កាត់របស់វា (ផ្នែកទី 1 ផ្នែកទី 4.3) ។ អាតូមកាបូនឆ្អែតនៅក្នុង alkanes ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមបួនផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះ រដ្ឋរបស់វាត្រូវគ្នាទៅនឹងការបង្កាត់ sp3 (ផ្នែកទី 1 ផ្នែកទី 4.3.1) ។ ក្នុងករណីនេះ AOs នីមួយៗនៃ sp3-hybrid carbon 4 ចូលរួមក្នុងអ័ក្ស (σ-) ត្រួតលើគ្នាជាមួយ s-AO នៃអ៊ីដ្រូសែន ឬជាមួយ sp3-AO នៃអាតូមកាបូនមួយទៀត បង្កើតជាចំណង C-H ឬ C-C σ-bonds ។
កាបូន σ-bonds ចំនួន 4 ត្រូវបានដឹកនាំក្នុងលំហនៅមុំ 109o28 " ដែលត្រូវនឹងការច្រានចោលតូចបំផុតនៃអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ ម៉ូលេគុលនៃអ្នកតំណាងសាមញ្ញបំផុតនៃអាល់កាន - មេតាន CH4 - មានរាងដូចតេត្រេដ្រូននៅចំកណ្តាល។ ដែលក្នុងនោះមានអាតូមកាបូន ហើយនៅចំនុចកំពូល - អាតូមអ៊ីដ្រូសែន៖
មុំមូលបត្របំណុល H-C-H គឺ 109o28"។ រចនាសម្ព័ន្ធលំហនៃមេតានអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើគំរូបរិមាណ (មាត្រដ្ឋាន) និងបាល់និងដំបង។
សម្រាប់ការថត វាងាយស្រួលប្រើរូបមន្ត spatial (stereochemical)។
នៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃលក្ខណៈដូចគ្នាបន្ទាប់បន្សំ C2H6 ethane អាតូមកាបូន tetrahedral sp3 ពីរបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធលំហដែលស្មុគស្មាញជាងនេះ៖
អាល់កានដែលមានអាតូមកាបូនច្រើនជាង 2 ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរាងកោង។ នេះអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃ n-butane (គំរូ VRML) ឬ n-pentane៖
Isomerism នៃ alkanes
Isomerism គឺជាបាតុភូតនៃអត្ថិភាពនៃសមាសធាតុដែលមានសមាសភាពដូចគ្នា (រូបមន្តម៉ូលេគុលដូចគ្នា) ប៉ុន្តែរចនាសម្ព័ន្ធខុសគ្នា។ ការតភ្ជាប់បែបនេះត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូមឺរ.
ភាពខុសគ្នានៃលំដាប់នៃការតភ្ជាប់អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុល (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគីមី) នាំឱ្យមាន isomerism រចនាសម្ព័ន្ធ. រចនាសម្ព័ន្ធនៃ isomers រចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ។ នៅក្នុងស៊េរី alkanes រចនាសម្ព័ន្ធ isomerism បង្ហាញដោយខ្លួនវានៅពេលដែលមានអាតូមកាបូន 4 ឬច្រើននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ ពោលគឺឧ។ ចាប់ផ្តើមជាមួយ butane C 4 H 10 ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសមាសភាពដូចគ្នា និងរចនាសម្ព័ន្ធគីមីដូចគ្នា ការរៀបចំគ្នាទៅវិញទៅមកនៃអាតូមក្នុងលំហគឺអាចធ្វើទៅបាន នោះមាន ស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមឺរីម (Spatial isomerism). ក្នុងករណីនេះ ការប្រើប្រាស់រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ ហើយគំរូម៉ូលេគុល ឬរូបមន្តពិសេស - ស្តេរ៉េអូគីមី (ស្តេរ៉េអូគីមី) ឬការព្យាករណ៍ - គួរតែត្រូវបានប្រើ។
Alkanes ចាប់ផ្តើមពី ethane H 3 C–CH 3 មាននៅក្នុងទម្រង់ផ្សេងៗគ្នា ( ការអនុលោមតាម) បណ្តាលមកពីការបង្វិល intramolecular តាមបណ្តោយ C-C σ-bonds និងបង្ហាញអ្វីដែលគេហៅថា isomerism បង្វិល (ទម្រង់).
លើសពីនេះទៀត ប្រសិនបើមានអាតូមកាបូននៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងសារធាតុជំនួស 4 ផ្សេងគ្នា ប្រភេទនៃ isomerism លំហមួយផ្សេងទៀតគឺអាចធ្វើទៅបាន នៅពេលដែលស្តេរ៉េអូអ៊ីសូមេពីរទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកជាវត្ថុមួយ និងរូបភាពកញ្ចក់របស់វា (ដូចគ្នានឹងដៃឆ្វេងទាក់ទងនឹងខាងស្តាំ។ ) ភាពខុសគ្នាបែបនេះនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលត្រូវបានគេហៅថា isomerism អុបទិក.
. isomerism រចនាសម្ព័ន្ធនៃ alkanes
isomers រចនាសម្ព័ន្ធ - សមាសធាតុនៃសមាសភាពដូចគ្នា, ខុសគ្នានៅក្នុងលំដាប់នៃអាតូមចង, i.e. រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុល។
ហេតុផលសម្រាប់ការបង្ហាញនៃ isomerism រចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងស៊េរីអាល់កានគឺសមត្ថភាពនៃអាតូមកាបូនដើម្បីបង្កើតជាច្រវាក់នៃរចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗ។ ប្រភេទនៃ isomerism រចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានគេហៅថា isomerism នៃគ្រោងកាបូន.
ឧទាហរណ៍អាល់កាននៃសមាសភាព C 4 H 10 អាចមាននៅក្នុងទម្រង់ ពីរ isomers រចនាសម្ព័ន្ធ:
និងអាល់កាន C 5 H 12 - ក្នុងទម្រង់ បី isomers រចនាសម្ព័ន្ធដែលខុសគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែសង្វាក់កាបូន:
ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃចំនួនអាតូមកាបូននៅក្នុងសមាសភាពនៃម៉ូលេគុល លទ្ធភាពសម្រាប់ការបន្តពូជខ្សែសង្វាក់កើនឡើង ពោលគឺឧ។ ចំនួន isomers កើនឡើងជាមួយនឹងចំនួនអាតូមកាបូន។
isomers រចនាសម្ព័ន្ធខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត។ អាល់កានដែលមានរចនាសម្ព័នសាខា ដោយសារតែការវេចខ្ចប់ក្រាស់នៃម៉ូលេគុលតិចជាង ហើយតាមនោះ អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុលតូចជាង ឆ្អិននៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងអ៊ីសូមឺរដែលមិនមានសាខារបស់វា។
បច្ចេកទេសសម្រាប់បង្កើតទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធនៃ isomers
ពិចារណាឧទាហរណ៍នៃអាល់កាន ជាមួយ 6 ហ 14 .
1. ដំបូងយើងពណ៌នាអំពីម៉ូលេគុលអ៊ីសូមលីនេអ៊ែរ (គ្រោងកាបូនរបស់វា)
2. បន្ទាប់មកយើងកាត់ខ្សែសង្វាក់ដោយអាតូមកាបូន 1 ហើយភ្ជាប់អាតូមនេះទៅនឹងអាតូមកាបូនណាមួយនៃខ្សែសង្វាក់ជាសាខាមួយចេញពីវា ដោយមិនរាប់បញ្ចូលទីតាំងខ្លាំងបំផុត៖
(2) ឬ (3)
ប្រសិនបើអ្នកភ្ជាប់អាតូមកាបូនទៅនឹងទីតាំងខ្លាំងមួយ នោះរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសង្វាក់នឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។
និយមន័យ
អាល់កាណេសអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតត្រូវបានគេហៅថា ម៉ូលេគុលដែលមានអាតូមកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន ដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកដោយចំណង σ ប៉ុណ្ណោះ។
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (នៅ 25 o C និងសម្ពាធបរិយាកាស) សមាជិក 4 ដំបូងនៃស៊េរីដូចគ្នានៃ alkanes (C 1 - C 4) គឺជាឧស្ម័ន។ អាល់កានធម្មតាពី pentane ទៅ heptadecane (C 5 - C 17) គឺជាវត្ថុរាវ ដែលចាប់ផ្តើមពី C 18 និងខ្ពស់ជាងនេះ គឺជាសារធាតុរឹង។ នៅពេលដែលទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងកើនឡើង ចំណុចរំពុះ និងរលាយនៃអាល់កានកើនឡើង។ ជាមួយនឹងចំនួនអាតូមកាបូនដូចគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុល អាល់កានសាខាមានចំណុចរំពុះទាបជាងអាល់កានធម្មតា។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលអាល់កានដោយប្រើមេតានជាឧទាហរណ៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ មួយ។
អង្ករ។ 1. រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលមេតាន។
Alkanes មិនអាចរលាយក្នុងទឹកបាន ចាប់តាំងពីម៉ូលេគុលរបស់វាមានប៉ូលទាប ហើយមិនមានអន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុលទឹក។ អាល់កានរាវលាយចូលគ្នាយ៉ាងងាយស្រួល។ ពួកវារលាយបានយ៉ាងល្អនៅក្នុងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដែលមិនមានប៉ូលដូចជា benzene, carbon tetrachloride, diethyl ether ជាដើម។
ការទទួលបានអាល់កាន
ប្រភពសំខាន់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែតផ្សេងៗដែលមានអាតូមកាបូនរហូតដល់ 40 គឺប្រេង និងឧស្ម័នធម្មជាតិ។ អាល់កានដែលមានអាតូមកាបូនតិចតួច (1 - 10) អាចត្រូវបានញែកដោយប្រភាគនៃឧស្ម័នធម្មជាតិ ឬប្រភាគប្រេងសាំង។
មានវិធីសាស្រ្តឧស្សាហកម្ម (I) និងមន្ទីរពិសោធន៍ (II) សម្រាប់ការទទួលបានអាល់កាន។
C + H 2 → CH 4 (kat = Ni, t 0);
CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O (kat \u003d Ni, t 0 \u003d 200 - 300);
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O (kat, t 0) ។
- អ៊ីដ្រូសែននៃអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត
CH 3 -CH \u003d CH 2 + H 2 →CH 3 -CH 2 -CH 3 (kat \u003d Ni, t 0);
- ការងើបឡើងវិញនៃ haloalkanes
C 2 H 5 I + HI → C 2 H 6 + I 2 (t 0);
- ប្រតិកម្មរលាយអាល់កាឡាំងនៃអំបិលនៃអាស៊ីតសរីរាង្គ monobasic
C 2 H 5 -COONa + NaOH → C 2 H 6 + Na 2 CO 3 (t 0);
- អន្តរកម្មនៃ haloalkanes ជាមួយសូដ្យូមលោហធាតុ (ប្រតិកម្ម Wurtz)
2C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr;
- អេឡិចត្រូលីសនៃអំបិលអាស៊ីតសរីរាង្គ monobasic
2C 2 H 5 COONa + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + C 4 H 10 + 2CO 2;
K (-): 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - ;
A (+): 2C 2 H 5 COO − −2e → 2C 2 H 5 COO + → 2C 2 H 5 + + 2CO 2 ។
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់អាល់កាន
Alkanes គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានប្រតិកម្មតិចបំផុត ដែលត្រូវបានពន្យល់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។
អាល់កាននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាមិនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងអាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ អាល់កាឡាំងរលាយ និងប្រមូលផ្តុំ លោហធាតុអាល់កាឡាំង ហាឡូហ្សែន (លើកលែងតែហ្វ្លុយអូរីន) ប៉ូតាស្យូម permanganate និងប៉ូតាស្យូម dichromate នៅក្នុងបរិយាកាសអាសុីត។
សម្រាប់ alkanes ប្រតិកម្មដែលដំណើរការទៅតាមយន្តការរ៉ាឌីកាល់គឺជាលក្ខណៈភាគច្រើន។ ការបំបែក homolytic នៃចំណង C-H និង C-C គឺមានភាពស្វាហាប់ជាងការបំបែក heterolytic របស់ពួកគេ។
ប្រតិកម្មជំនួសរ៉ាឌីកាល់ដំណើរការយ៉ាងងាយស្រួលបំផុតនៅអាតូមកាបូនទីបី ងាយស្រួលជាងនៅអាតូមកាបូនបន្ទាប់បន្សំ និងចុងក្រោយនៅអាតូមកាបូនបឋម។
ការបំប្លែងសារជាតិគីមីទាំងអស់នៃអាល់កានបន្តជាមួយនឹងការបំបែក៖
1) មូលបត្របំណុល C-H
- ហាឡូហ្សែន (S R)
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl ( hv);
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CHBr-CH 3 + HBr ( hv).
- នីត្រាត (S R)
CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 + HONO 2 (dilute) → CH 3 -C (NO 2) H-CH 3 + H 2 O (t 0) ។
- sulfochlorination (S R)
R-H + SO 2 + Cl 2 → RSO 2 Cl + HCl ( hv).
- ការខះជាតិទឹក
CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 (kat \u003d Ni, t 0) ។
- dehydrocyclization
CH 3 (CH 2) 4 CH 3 → C 6 H 6 + 4H 2 (kat = Cr 2 O 3, t 0) ។
2) ចំណង C-H និង C-C
- isomerization (ការរៀបចំឡើងវិញ intramolecular)
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 →CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 (kat \u003d AlCl 3, t 0)។
- អុកស៊ីតកម្ម
2CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O (t 0, p);
C n H 2n + 2 + (1.5n + 0.5) O 2 → nCO 2 + (n + 1) H 2 O (t 0) ។
ការអនុវត្តអាល់កាន
Alkanes បានរកឃើញកម្មវិធីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។ ចូរយើងពិចារណាលម្អិតបន្ថែមទៀត ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃអ្នកតំណាងមួយចំនួននៃស៊េរី homologous ក៏ដូចជាល្បាយនៃ alkanes ។
មេតានគឺជាមូលដ្ឋានវត្ថុធាតុដើមនៃដំណើរការឧស្សាហកម្មគីមីដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ផលិតកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន អាសេទីលីន សមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានអុកស៊ីហ្សែន - អាល់កុល អាល់ឌីអ៊ីត អាស៊ីត។ Propane ត្រូវបានគេប្រើជាឥន្ធនៈរថយន្ត។ Butane ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត butadiene ដែលជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតកៅស៊ូសំយោគ។
ល្បាយនៃអាល់កានរាវ និងរឹងរហូតដល់ C 25 ហៅថា vaseline ត្រូវបានគេប្រើក្នុងថ្នាំជាមូលដ្ឋានសម្រាប់កមួន។ ល្បាយនៃអាល់កាណេតរឹង C 18 - C 25 (ប៉ារ៉ាហ្វីន) ត្រូវបានប្រើដើម្បីដាក់សម្ភារៈផ្សេងៗ (ក្រដាស ក្រណាត់ ឈើ) ដើម្បីផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវលក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophobic ពោលគឺឧ។ ភាពមិនជ្រាបទឹក។ នៅក្នុងឱសថវាត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់នីតិវិធីព្យាបាលដោយចលនា (ការព្យាបាលដោយប៉ារ៉ាហ្វីន) ។
ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា
ឧទាហរណ៍ ១
| លំហាត់ប្រាណ | នៅពេល chlorinating មេតាន 1.54 ក្រាមនៃសមាសធាតុត្រូវបានទទួល ដង់ស៊ីតេនៃចំហាយទឹកនៅក្នុងខ្យល់គឺ 5.31 ។ គណនាម៉ាស់ម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត MnO 2 ដែលនឹងតម្រូវឱ្យផលិតក្លរីន ប្រសិនបើសមាមាត្រនៃបរិមាណមេតាន និងក្លរីនដែលបានណែនាំទៅក្នុងប្រតិកម្មគឺ 1:2 ។ |
| ការសម្រេចចិត្ត | សមាមាត្រនៃម៉ាស់ឧស្ម័នដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅនឹងម៉ាស់នៃឧស្ម័នមួយផ្សេងទៀតដែលយកក្នុងបរិមាណដូចគ្នានៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នានិងសម្ពាធដូចគ្នាត្រូវបានគេហៅថាដង់ស៊ីតេទាក់ទងនៃឧស្ម័នទីមួយលើសពីទីពីរ។ តម្លៃនេះបង្ហាញថាតើឧស្ម័នទីមួយធ្ងន់ជាង ឬស្រាលជាងឧស្ម័នទីពីរប៉ុន្មានដង។ ទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនៃខ្យល់ត្រូវបានគេយកស្មើនឹង 29 (ដោយគិតគូរពីខ្លឹមសារនៃអាសូត អុកស៊ីហ្សែន និងឧស្ម័នផ្សេងទៀតនៅក្នុងខ្យល់)។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាគំនិតនៃ "ទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនៃខ្យល់" ត្រូវបានប្រើតាមលក្ខខណ្ឌដោយហេតុថាខ្យល់គឺជាល្បាយនៃឧស្ម័ន។ ចូរយើងរកឃើញម៉ាសម៉ូលេគុលនៃឧស្ម័នដែលបង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលក្លរីនមេតាន៖ M ឧស្ម័ន \u003d 29 × D ខ្យល់ (ឧស្ម័ន) \u003d 29 × 5.31 \u003d 154 ក្រាម / mol ។ នេះគឺជាកាបូន tetrachloride - CCl 4 ។ យើងសរសេរសមីការប្រតិកម្ម និងរៀបចំមេគុណ stoichiometric៖ CH 4 + 4Cl 2 \u003d CCl 4 + 4HCl ។ គណនាបរិមាណសារធាតុកាបូន tetrachloride៖ n(CCl 4) = m(CCl 4) / M(CCl 4); n (CCl 4) \u003d 1.54 / 154 \u003d 0.01 mol ។ យោងតាមសមីការប្រតិកម្ម n (CCl 4) : n (CH 4) = 1: 1 បន្ទាប់មក n (CH 4) \u003d n (CCl 4) \u003d 0.01 mol ។ បន្ទាប់មកបរិមាណសារធាតុក្លរីនគួរតែស្មើនឹង n(Cl 2) = 2 × 4 n(CH 4), i.e. n(Cl 2) \u003d 8 × 0.01 \u003d 0.08 mol ។ យើងសរសេរសមីការប្រតិកម្មសម្រាប់ការផលិតក្លរីន៖ MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O ។ ចំនួន moles នៃម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតគឺ 0.08 moles, ដោយសារតែ n (Cl 2) : n (MnO 2) = 1: 1. រកម៉ាសនៃម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត៖ m (MnO 2) \u003d n (MnO 2) × M (MnO 2); M (MnO 2) \u003d Ar (Mn) + 2 × Ar (O) \u003d 55 + 2 × 16 \u003d 87 ក្រាម / mol; m (MnO 2) \u003d 0.08 × 87 \u003d 10.4 ក្រាម។ |
| ចម្លើយ | ម៉ាស់ម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីតគឺ 10,4 ក្រាម។ |
ឧទាហរណ៍ ២
| លំហាត់ប្រាណ | កំណត់រូបមន្តម៉ូលេគុលនៃ trichloroalkane ប្រភាគម៉ាសនៃក្លរីនដែលមាន 72.20% ។ ចងក្រងរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃ isomers ដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ និងផ្តល់ឈ្មោះសារធាតុដោយយោងទៅតាមការជំនួសឈ្មោះ IUPAC ។ |
| ចម្លើយ | ចូរយើងសរសេររូបមន្តទូទៅនៃ trichloroalkene៖ C n H 2 n -1 Cl 3 ។ យោងតាមរូបមន្ត ω(Cl) = 3 × Ar(Cl) / Mr(C n H 2 n -1 Cl 3) × 100% គណនាទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃ trichloroalkane៖ លោក(C n H 2 n −1 Cl 3) = 3 × 35.5 / 72.20 × 100% = 147.5 ។ ចូររកតម្លៃនៃ n: 12n + 2n − 1 + 35.5x3 = 147.5; ដូច្នេះរូបមន្តនៃ trichloroalkane គឺ C 3 H 5 Cl 3 ។ ចូរយើងចងក្រងរូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធនៃអ៊ីសូមឺរ៖ 1,2,3-trichloropropane (1), 1,1,2-trichloropropane (2), 1,1,3-trichloropropane (3), 1,1,1-trichloropropane (4) និង 1 ,2,2-trichloropropane (5) ។ CH 2 Cl-CHCl-CH 2 Cl (1); CHCl 2 -CHCl-CH 3 (2); CHCl 2 -CH 2 -CH 2 Cl (3); CCl 3 -CH 2 -CH 3 (4);  
|