כימיה לבגרות/תרכובות הפחמן/אלקאנים

אלקאנים. תבנית : עריכה

קבוצה של פחמנים רוויים (C-C). תרכובת של נפט.

שמםעריכה

שרשרות ישרות של פחמימות הנקראות אלקאנים מקבלות את הסיומת "-אן". בנוסף לכך לוקחים בחשבון את מספר האטומים של פחמן שיש בתרכובת, לפי השם הלטיני או היווני, לפי הטבלה הבאה:

מספר פחמנים 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
תחילית+אן מתאן את פרופ בוט פנט הקס הפט אוקט נון דק אונדק דודק
תבנית ( ) CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 C11H24 C12H26
איך זוכרים? מת אתמול פרופ' לבוטאניקה בפנטגון הקסום...

תכונות פיזיקאליותעריכה

  1. מסיסות במים – לא כי יש לו קשרי ו.ד.ו בלבד .
  2. נקודת היתוך  :
    • ככל שמסה מולרית יותר גבוה, קשרי ו.ד.ו חזקים יותר, ולכן, נקודת היתוך גבוהה יותר.
    • ככל שהקשר מסועף יותר נקודת היתוך ורתיחה גבוהים יותר.
  3. מצב צבירה  :
    • C1-C4 : גזים.
    • C5-C18 : נוזל.
    • C18… : מוצק.

פרק זה לוקה בחסר. אתם מוזמנים לתרום לוויקיספר ולהשלים אותו. ראו פירוט בדף השיחה.


- חסרה דוגמא.

תכונות כימיותעריכה

  1. לא פעילים מבחינה כימית, פרט לשריפה והלוגנציה.
  2. זיקוק – ע" זיקוק למקטועין ("בחלקים").
  3. הלוגנציה – תגובה עם הלוגן, כאשר ההלוגן מחליף את אטום המימן. התגובה מתרחשת באור בלבד.
 
רישום התגובה

אלקוד בעקבות הלוגנציהעריכה

  • אקיל -הקבוצה שנוספת לשרשרת העיקרית.
  • אלקוד ( ) - תרכובת אורגנית שמקורה מאלקאן, אולם חסרה לה מימן אחד. מקבלת סיומת "יל".
מספר פחמנים 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
תחילית מתיל את פרופ בוט פנט הקס הפט אוקט נון דק אונדק דודק
תבנית ( ) CH3 C2H5 C3H7 C4H9 C5H13 C6H15 C7H17 C8H19 C9H21 C10H23 C11H25 C12H27

אלקאן טבעי*עריכה

כשאלקאן נסגר לטבעת מתקבל ציקלואלקאן (אלקאן טבעתי). אלקאנים טבעתיים מקבלים את התחילית "ציקלו" לדוגמא ציקלובוטאן - C4H8 ו C6H12 הוא ציקלוהקסן.

איזומריםעריכה

הסתעפותעריכה

ככל שהקשר יותר מסועף, כך נקודת היתוך גבוהה יותר.

שמםעריכה

  1. ספירת השורה הארוכה (השורה בעלת הפחמנים) ; שם התרכובת הבסיסית - שמה של התרכובת הבסיסית.
  2. מציאת העמדה עליה מצטרפת הקבוצה הנוספת - הספירה מתבצעת מהכיוון בו יש את המספר המינמלי של הפחמנים בכדי לא ליצור בלבול.
  3. מספר הקבוצות המקושרות.
  4. עמדות נוספות אליהן הצטרפה קבוצה.
  5. זיהוי הקבוצה שהצטרפה.
  6. רישום : מספר עמדה שאליה הצטרפה הקבוצה החדשה, שם הקבוצה שהצטרפה, שם התרכובת הבסיסית.

הערה : כאשר מדובר בשרשרת כה קצרה לא חייבים לציין את מספר הפחמן.

דוגמא 1עריכה

"נורמלי" איזומר
 
בוטאן (C4H10)
 
2 מתיל פרופאן
  1. המולקולה בעלת שלושה פחמנים, כלומר פרופאן.
  2. על C2 יש פחמן במקום מימן.
  3. הפחמן הנוסף בעל 3 מימנים, כלומר מתיל.
  4. רישום (שם תקני) : 2 מתיל פרופאן. כיוון שהשרת קצרה אפשר לקרוא לה גם מתיל פרופאן.
  5. שם טריוואלי : איזובוטאן.

דוגמא 2 - המספר הנמוך ביותרעריכה

"נורמלי" איזומר
 
פנטאן
 
2 מתיל בוטאן CH3)2CHCH2CH3)
  1. המולקולה בעלת 4 פחמנים, כלומר בוטאן.
  2. על C2לא על C3) יש פחמן במקום מימן.
  3. הפחמן הנוסף בעל 3 מימנים, כלומר מתיל.
  4. רישום (שם תקני) : 2 מתיל בוטאן (ולא 3 מתילבוטאן). כיוון שהשרת קצרה אפשר לקרוא לה גם מתיל בוטאן.
  5. שם טריוואלי : איזופנטאן.

דוגמא 3 - שתי מולקולות נוספותעריכה

כאשר אל המולקולה הראשית קשורות יותר מקבוצה אחת נוספת, נהוג להוסיף את המילים : די, תלת, טטרה וכדומה.

"נורמלי" איזומר 1 איזומר 2
 
פנטאן
 
2 מתיל בוטאן CH3)2CHCH2CH3)
 
2,2 מתיל פרופאן
  1. המולקולה בעלת 3 פחמנים, כלומר פרופאן.
  2. על C2 יש 2 פחמנים נוספים במקום מימן.
  3. אין עוד קבוצות שהצטרפו.
  4. הפחמנים הנוספים בעלי 3 מימנים, כלומר מתילים.
  5. רישום (שם תקני): 2 (עמדה שתיים), 2 (יש עוד 2 פחמנים על עמדה 2) די (מספר הקבוצות שהצטרפו) מתיל (הקבוצות שהסתפחו) פרופאן (השרשרת הבסיסית).
"נורמלי" איזומר
נונאן (9 פחמנים)
 
2,2,4 תלת מתיל הקסאן
  1. המולקולה בעלת 6 פחמנים, כלומר הקסאן.
  2. על :
    • C2 יש 2 פחמנים נוספים (מתיל) במקום מימנים (=>2,2 - על עמדה שתיים יש 2 פחמים).
    • C4 יש פחמן נוסף (מתיל) במקום מימן (4 - על עמדה 4 יש פחמן).
  3. סה"כ קבוצות שהצטרפו : 3 => תלת
  4. רישום (שם תקני): 2 (עמדה שתיים), 2 (יש 2 פחמנים על עמדה 2) 4 (יש פחמן על עמדה 4) תלת (מספר הקבוצות שהצטרפו) מתיל (הקבוצות שהסתפחו) הקסאן (השרשרת הבסיסית).

הערותעריכה

  1. בדוגמאות שנתנו צרפנו קבוצה מתיל בלבד. אולם, כמובן יתכן מצבים בהם הקבוצות שיסתפחו יהיו : אתיל, פרופטין וכדומה.
  2. הקבוצה שיכולה להסתפח לא חייבת להיות קבוצה "קטנה" (אתיל, מתיל...), אלא עוד קבוצה אליה מחוברים עוד קבוצות (ראה תמונה).
 
3 מתיל, 4 (2 מתיל פרופאן) אוקטאן. # 3 מתיל - אל עמדה 3 מחובר מתיל # 4 - אל עמדה 4 מחוברת קבוצה. # קבוצה "גדולה" - הקבוצה המחוברת אל עמדה 4 היא 2 מתיל המחוברים לפרופאן (2 מתיל פרופאן) # השרשרת הבסיסת היא אוקטאן