الهيدروكربونات غير المشبعة: التسميات والخصائص والأمثلة

الهيدروكربونات غير المشبعة هي تلك التي تحتوي على رابطة كربونية مزدوجة واحدة على الأقل في بنيتها ، والقدرة على احتواء رابطة ثلاثية لأن تشبع السلسلة يعني أنها تلقت جميع ذرات الهيدروجين الممكنة في كل الكربون ، ولا توجد أزواج من الإلكترونات الحرة حيث يمكن إدخال المزيد من الهيدروجين.

تنقسم الهيدروكربونات غير المشبعة إلى نوعين: الألكينات والألكينات. الألكينات هي مركبات هيدروكربونية لها رابطة مزدوجة أو أكثر داخل جزيئها. وفي الوقت نفسه ، الألكينات عبارة عن مركبات هيدروكربونية لها رابطة ثلاثية أو أكثر ضمن صيغتها.

كثيرا ما تستخدم الألكينات والألكينات تجاريا. هذه مركبات ذات مستوى تفاعلي أعلى من الهيدروكربونات المشبعة ، مما يجعلها نقطة الانطلاق للعديد من التفاعلات ، المتولدة من أكثر الألكينات والألكينات شيوعًا.

تسمية

يتم تسمية الهيدروكربونات غير المشبعة بشكل مختلف اعتمادًا على ما إذا كانت ألكينات أو ألكينات ، باستخدام اللواحق "-one" و "-ino".

تحتوي الألكينات على رابطة مزدوجة واحدة على الأقل من الكربون والكربون في تركيبتها ، ولديها الصيغة العامة C n H 2n ، بينما تحتوي الألكينات على رابطة ثلاثية واحدة على الأقل ويتم معالجتها بواسطة الصيغة C n H 2n-2 .

تسميات الألكينات

يجب توضيح مواقع الروابط المزدوجة للكربون والكربون لتسمية الألكينات. تنتهي أسماء المركبات الكيميائية التي تحتوي على روابط C = C باللاحقة "-eno".

كما هو الحال مع الألكانات ، يتم تحديد اسم المركب الأساسي بعدد ذرات الكربون في أطول سلسلة. على سبيل المثال ، سيتم تسمية الجزيء CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 "1-بوتين" ، ولكن جزيء H 3 C-CH = CH-CH 3 سوف يطلق عليه "2-بوتين".

تشير الأرقام التي لوحظت في أسماء هذه المركبات إلى ذرة الكربون التي تحتوي على أقل عدد في السلسلة التي توجد بها رابطة C = C للألكين.

يحدد عدد الكربونات في هذه السلسلة بادئة الاسم ، مشابهًا للألكانات ("met-" ، "et-" ، "pro-" ، "but-" ، وما إلى ذلك) ، ولكن دائمًا يستخدم اللاحقة "-one" ".

يجب أيضًا تحديد ما إذا كان الجزيء رابطة الدول المستقلة أو عابرًا ، وهو نوع من الأيزومرات الهندسية. يضاف هذا في الاسم ، مثل 3-إيثيل- رابطة الدول المستقلة- 2-هيبتان أو 3-إيثيل-ترانس -2 هيبتان.

تسميات الألكينات

للحصول على أسماء المركبات الكيميائية التي تحتوي على روابط ثلاثية C≡C ، يتم تحديد اسم المركب بعدد ذرات C في أطول سلسلة.

على غرار حالة الألكينات ، تشير أسماء الألكينات إلى الموضع الذي توجد فيه الرابطة الثلاثية للكربون والكربون ؛ على سبيل المثال ، في حالات HC≡C-CH 2 -CH 3 أو "1-butyne" و H 3 CC≡C-CH 3 أو "2-butyne".

خصائص

تشتمل الهيدروكربونات غير المشبعة على عدد كبير من الجزيئات المختلفة ، لذا فهي تحتوي على سلسلة من الخصائص التي تحددها ، والتي تم تحديدها أدناه:

روابط مزدوجة وثلاثية

تتميز الروابط المزدوجة والثلاثية للألكينات والألكينات بخصائص خاصة تميزها عن الروابط البسيطة: تمثل الرابطة الفردية الأضعف في الثلاثة ، التي يتم تشكيلها بواسطة رابطة سيجما بين جزيئين.

تتكون الرابطة المزدوجة من سيغما ورابطة بي ، والسند الثلاثي من رابطة سيغما واثنين من بي. هذا يجعل الألكينات والألكينات أقوى ويتطلب المزيد من الطاقة لكسرها عند حدوث ردود الفعل.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن زوايا الرابطة التي تتشكل في رابطة مزدوجة هي 120º ، بينما زوايا الرابطة الثلاثية هي 180º. هذا يعني أن الجزيئات ذات الروابط الثلاثية لها زاوية خطية بين هذين الكاربونين.

رابطة الدول المستقلة isomerization

في الألكينات والمركبات الأخرى ذات الرابطة المزدوجة ، يتم تقديم isomerization هندسي ، والذي يختلف على جانب الروابط التي توجد فيها المجموعات الوظيفية المرتبطة بالكربونات المشاركة في هذه الرابطة المزدوجة.

عندما يتم توجيه المجموعات الوظيفية للألكين في نفس الاتجاه فيما يتعلق بالروابط المزدوجة ، يشار إلى هذا الجزيء باسم رابطة الدول المستقلة ، ولكن عندما تكون البدائل في اتجاهات مختلفة ، يطلق عليها ترانس.

هذا isomerization ليس فرق بسيط في الموقع. يمكن للمركبات أن تختلف اختلافًا كبيرًا فقط عن طريق كونها من هندسة رابطة الدول المستقلة أو الهندسة العابرة.

تشتمل مركبات رابطة الدول المستقلة عادةً على قوى ثنائي القطب ثنائي القطب (والتي لها قيمة صافية قدرها صفر في العبور) ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لديهم نقاط قطبية وغليان وذوبان أكبر ، وذات كثافة أكبر لنظرائهم المتحولة. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر المركبات غير المستقرة أكثر استقرارًا وتطلق حرارة أقل من الاحتراق.

خميرة

تمتلك الألكينات والألكينات حموضة أكبر مقارنة بالألكانات ، بسبب قطبية الروابط الثنائية والثلاثية. أنها أقل حمضية من الكحول والأحماض الكربوكسيلية. ومن الاثنين ، تكون الألكينات أكثر حمضية من الألكينات.

قطبية

إن قطبية الألكينات والألكينات منخفضة ، والأهم من ذلك في المركبات الألكينية غير المشبعة ، مما يجعل هذه المركبات غير قابلة للذوبان في الماء.

ومع ذلك ، فإن المواد الهيدروكربونية غير المشبعة تذوب بسهولة في المذيبات العضوية المعتادة مثل الإيثر والبنزين ورابع كلوريد الكربون والمركبات الأخرى ذات القطبية المنخفضة أو معدومة.

الغليان ونقاط الانصهار

نظرًا لانخفاض أقطابها ، تكون نقاط الغليان والصهر الخاصة بالهيدروكربونات غير المشبعة منخفضة ، وتعادل تقريبًا نقاط الألكانات التي لها نفس بنية الكربون.

على الرغم من ذلك ، يكون للألكين نقاط غليان وذوبان أقل من الألكانات المناظرة ، بحيث تكون قادرة على التقليل أكثر إذا كانت متماثلة في التشابه ، كما ذكر سابقًا.

في المقابل ، يكون للألكينات نقاط غليان وذوبان أعلى من الألكانات والألكينات المقابلة ، على الرغم من أن الفرق هو فقط بضع درجات.

أخيرًا ، يكون لدرجات السيكلوكلين أيضًا درجات حرارة ذوبان أقل من درجات السيكلوكلان المناظرة ، وذلك بسبب صلابة الرابطة المزدوجة.

أمثلة

الإيثيلين (C 2 H 4 )

مركب كيميائي قوي لقدرته على البلمرة والأكسدة والهالوجين ، من بين خصائص أخرى.

إيتينو (C 2 H 2 )

يُطلق عليه أيضًا الأسيتيلين ، وهو غاز قابل للاشتعال يستخدم كمصدر مفيد للضوء والحرارة.

البروبيلين (C 3 H 6 )

ثاني أكثر المواد الكيميائية استخدامًا على نطاق واسع في العالم ، هو أحد منتجات التحليل الحراري للنفط.

السيكلوبنتين (C 5 H 8 )

مركب من نوع سيكلوكلين. تستخدم هذه المادة كمونومر لتركيب البلاستيك.

المواد المثيرة للاهتمام

الهيدروكربونات المشبعة أو الألكانات.