Struktur Linear Alcanos, Properti, Nomenklatur, Contoh

Itu Alkana linier Mereka adalah hidrokarbon jenuh yang formula kimianya umumnya N-C_NH_2n+2. Menjadi hidrokarbon jenuh, semua ikatannya sederhana (C-H) dan hanya terdiri dari atom karbon dan hidrogen. Mereka juga menerima nama parafin, membedakan mereka dari Toums bercabang yang mereka sebut isoparafinas.

Hidrokarbon ini tidak memiliki konsekuensi dan cincin. Lebih dari garis, keluarga senyawa organik ini lebih menyerupai rantai (alkana rantai lurus); atau dari sudut kuliner, ke spaghettis (mentah dan dimasak).

Jika spageti mentah kurang rapuh, mereka akan memiliki kesamaan yang lebih dekat dengan alkana linier. Sumber: Pixabay.

Spaghetti mentah datang untuk mewakili keadaan alkana linier yang ideal dan terisolasi, meskipun dengan kecenderungan yang nyata untuk pecah; Sementara yang dimasak, terlepas dari apakah mereka mendekati keadaan alami dan sinergis mereka: beberapa berinteraksi dengan yang lain secara keseluruhan (hidangan pasta, misalnya).

Jenis hidrokarbon ini secara alami ditemukan dalam deposit gas alam dan minyak. Yang paling ringan memiliki karakteristik pelumas, sementara yang berat berperilaku seperti aspal yang tidak diinginkan; Larut, bagaimanapun, dalam parafin. Mereka melayani dengan sangat baik sebagai pelarut, pelumas, bahan bakar dan aspal.

[TOC]

Struktur alkana linier

Kelompok

Disebutkan bahwa formula umum alkana ini adalah C_NH_2n+2. Formula ini sama untuk semua alkana, baik linier atau bercabang. Perbedaannya kemudian di N- Itu mendahului formula Alcano, yang denotasinya berarti "normal".

Itu akan terlihat lebih lambat dari ini N- Tidak perlu untuk alkana dengan angka karbon yang sama dengan atau kurang dari empat (n ≤ 4).

Garis atau rantai tidak dapat terdiri dari atom karbon tunggal, jadi metana dikesampingkan untuk penjelasan (ch₄, n = 1). Jika n = 2, kami memiliki etana, cho₃-Ch₃. Perhatikan bahwa alkana ini terdiri dari dua kelompok metil, CHO₃, terhubung satu sama lain.

Meningkatkan jumlah karbon, n = 3, propana alkana diperoleh, cho₃-Ch₂-Ch₃. Sekarang grup baru muncul, cho₂, disebut methylene. Tidak peduli seberapa besar alkana linier itu, Anda akan selalu memiliki dua kelompok tidak lebih: cho₃ dan ch₂.

Dapat melayani Anda: iterbio: struktur, sifat, penggunaan, mendapatkan

Panjang rantai mereka

Ketika jumlah karbon alkana linier meningkat, ada konstanta di semua struktur yang dihasilkan: jumlah gugus metilen meningkat. Misalnya, misalkan alkana linier dengan n = 4, 5 dan 6:

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Ch₃ (N-butana)

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₃ (N-Pentano)

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₃ (N-heksana)

Rantai menjadi lebih lama karena mereka menambah struktur mereka kelompok choles₂. Dengan demikian, alkana linier yang luas atau pendek berbeda dalam berapa banyak cho₂ memisahkan kedua kelompok terminal ch₃. Semua alkana ini tidak memiliki apa pun ditambah dua ini₃: Di awal rantai dan di akhir yang sama. Jika saya memiliki lebih banyak, itu akan menyiratkan adanya konsekuensi.

Demikian juga, total tidak adanya kelompok CH dapat dilihat, hanya ada dalam konsekuensi atau ketika ada kelompok substituen yang terkait dengan salah satu karbon rantai.

Formula struktural dapat diringkas sebagai berikut: CH₃(Ch₂)_N-2Ch₃. Cobalah untuk menerapkan dan mengilustrasikannya.

Konformasi

Konformasi struktural alkana linier. Sumber: Gabriel Bolívar.

Beberapa alkana linier bisa lebih panjang atau lebih pendek dari yang lain. Dengan demikian, n dapat memiliki nilai 2 hingga ∞; yaitu, kelompok ch rantai senyawa tak terbatas₂ dan dua kelompok CH₃ terminal (secara teori dimungkinkan). Namun, tidak semua rantai "mengakomodasi" dengan cara yang sama di luar angkasa.

Di sinilah konformasi struktural alkana muncul. Apa yang mereka berhutang? Ke rotabilitas tautan C-H dan fleksibilitas yang sama. Saat tautan ini berputar atau membusuk.

Linear

Pada gambar atas, misalnya, rantai tiga belas karbon yang tetap linier atau diperpanjang ditunjukkan pada bagian tertinggi. Konformasi ini sangat ideal, karena diasumsikan bahwa lingkungan molekuler meminimalkan disposisi spasial atom rantai. Tidak ada yang mengganggu dia dan tidak perlu menekuk.

Itu dapat melayani Anda: propilen glikol: struktur, sifat, sintesis dan penggunaan

Digulung atau dilipat

Di tengah gambar, rantai karbon dua puluh tujuh mengalami gangguan eksternal. Strukturnya, menjadi lebih "nyaman", memutar tautannya sedemikian rupa sehingga melipat dengan sendirinya; Sama seperti spageti panjang.

Studi komputasi menunjukkan bahwa jumlah maksimum karbon yang dapat dimiliki rantai linier adalah n = 17. Dari n = 18, tidak mungkin baginya untuk tidak mulai dilipat atau digulung.

Campuran

Jika rantai sangat panjang, mungkin ada daerah yang tetap linier sementara yang lain telah ditekuk atau terdaftar. Dari semua, ini mungkin konformasi yang paling dekat dengan kenyataan.

Properti

Fisik

Menjadi hidrokarbon, mereka berada dalam esensi apolar, dan karenanya, hidrofobik. Ini berarti bahwa mereka tidak dapat dicampur dengan air. Mereka sedikit padat karena rantai mereka meninggalkan terlalu banyak ruang kosong di antara mereka.

Juga, keadaan fisik mereka berkisar dari soda (untuk n < 5), líquidos (para n < 13) o sólidos (para n ≥ 14), y dependen de la longitud de la cadena.

Interaksi

Molekul alkana linier adalah apolar, dan oleh karena itu, kekuatan antarmolekulnya adalah jenis dispersi di London. Rantai (mungkin mengadopsi konformasi campuran), kemudian tertarik pada aksi massa molekulnya dan dipol instan yang diinduksi dari atom hidrogen dan karbonnya.

Karena alasan inilah ketika rantai menjadi lebih panjang, dan oleh karena itu, lebih berat, titik mendidihnya dan fusi meningkat dengan cara yang sama.

Stabilitas

Semakin lama rantai, semakin tidak stabil. Biasanya, mereka menderita pecahnya hubungan mereka untuk menyebabkan rantai yang lebih kecil dari yang besar. Faktanya, proses ini dikenal sebagai Craqueo, Sangat digunakan dalam pemurnian minyak.

Tata nama

Untuk memberi nama alkana linier, itu cukup untuk menambahkan indikator N- sebelum nama. Jika n = 3, seperti halnya dengan propana, tidak mungkin bagi alkana ini untuk menyajikan cabang apa pun:

Dapat melayani Anda: senyawa anorganik

Ch₃-Ch₂-Ch₃

Hal yang tidak terjadi dari n = 4, yaitu, dengan n-blutan dan alkana lainnya:

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Ch₃

SALAH SATU

(Ch₃)₂Ch-ch₃

Struktur kedua sesuai dengan isobutane, yang terdiri dari isomer struktural butana. Untuk membedakan satu dari yang lain, indikator n ikut berperan-. Jadi, N-Butano hanya mengacu pada isomer linier, tanpa konsekuensi.

Semakin besar N, semakin besar jumlah isomer struktural dan yang paling penting harus menggunakan N- untuk merujuk pada isomer linier.

Misalnya, oktan, c₈H₁₈ (C₈H_{8 × 2 + 2}), menyajikan hingga tiga belas isomer struktural, karena banyak konsekuensi mungkin. Namun, isomer linier dinamai: N-oktan, dan strukturnya adalah:

Ch₃-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₂-Ch₃

Contoh

Mereka disebutkan di bawah dan untuk mengakhiri beberapa alkana linier:

-Etano (c₂H₆): Ch₃Ch₃

-Propana (c₃H₈): Ch₃Ch₂Ch₃

-N-Heptano (c₇H₁₆): Ch₃(Ch₂)₅Ch₃.

- N-Dean (c₁₀H₂₂): Ch₃(Ch₂)₈Ch₃.

-N-Hexadecano (c₁₆H_{3. 4}): Ch₃(Ch₂)₁₄Ch₃.

-N-Nonadecano (c₁₉H₄₀): Ch₃(Ch₂)₁₇Ch₃.

-N-Eicosan (c_{dua puluh}H₄₂): Ch₃(Ch₂)₁₈Ch₃.

- N-Hektan (c₁₀₀H₂₀₂): Ch₃(Ch₂)₉₈Ch₃.

Referensi

1. Carey f. (2008). Kimia organik. (Edisi Keenam). MC Graw Hill.
2. Morrison, r. T. dan boyd, r, n. (1987). Kimia organik. (Edisi ke -5). Editorial Addison-Wesley Inter-American.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amina. (Edisi ke -10.). Wiley Plus.
4. Jonathan m. Orang baik. (1997). Apa alkana panjang yang tidak bercabang dengan konformasi minimum global linier? J. Chem. Inf. Komputasi. Sci. 1997, 37, 5, 876-878.
5. García Nissa. (2019). Apa itu alkana? Belajar. Pulih dari: belajar.com
6. Tn. Kevin a. Boudreaux. (2019). Alkana. Dipulihkan dari: Angelo.Edu
7. Daftar Alkena Rantai Lurus. [PDF]. Pulih dari: laney.Edu
8. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (7 September 2018). Sebutkan 10 alkana pertama. Pulih dari: thinkco.com
9. Ilmu yang unik. (20 Maret 2013). Alkana rantai lurus: memprediksi sifat. Pulih dari: quirkyscience.com
10. Wikipedia. (2019). Alkana yang lebih tinggi. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org