Органическая химия (краткий курс для студентов сельскохозяйственного факультета). Воржев В.Ф. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
2. ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
2.1. Алканы (насыщенные углеводороды)
Углеводороды с общей формулой С
n
Н
2n+2
. которые не присоединяют
водород и другие вещества, называются алканами (насыщенными,
предельными или парафинами).
Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в
3
-гибридном
состоянии и образуют с атомами водорода и между собой только одинарные
(простые) σ-связи. Валентные возможности атомов углерода в них насыщены
до предела, поэтому их и называют насыщенными, предельными
углеводородами. Рассмотрим строение простейших из них - метана и этана
(рис. 4 и 5)
Гибридные орбиты атома углерода в состоянии
3
-гибридизаци
располагаются в пространстве так, чтобы быть максимально удаленными друг с
друга. Это достигается тогда, когда они расположены под углами 1028', т.е.
направлены в углы правильной треугольной пирамиды - тетраэдра. При
перекрывании их с s-орбиталями водорода и
3
-орбиталями соседних атомов
углерода образуются σ-связи, длины связей С-С равны 0,154 нм.
Таким образом, каждый фрагмент молекулы алкана, содержащий атом
углерода, является тетраэдрическим (молекула метана имеет форму
тетраэдра).
В гомологическом ряду предельных углеводородов, рассмотренном в §1.5,
как и в других гомологических рядах, свойства веществ закономерно
изменяются, а именно: с увеличением числа атомов углерода в молекуле
возрастает плотность веществ, их температуры плавления и кипения, падает
растворимость в воде, агрегатное состояние меняется от газообразного (C
1
-C
4
)
к жидкому (С
5
15
) и твердому (С
16
и выше).
Для алканов типична изомерия углеродного скелета, например для пентана
С
5
Н
12
возможны три изомера:
         2. ВАЖНЕЙШИЕ КЛАССЫ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
                   2.1. Алканы (насыщенные углеводороды)
     Углеводороды с общей формулой СnН2n+2. которые не присоединяют
водород и другие вещества, называются алканами (насыщенными,
предельными или парафинами).
     Все атомы углерода в молекулах алканов находятся в sр3-гибридном
состоянии и образуют с атомами водорода и между собой только одинарные
(простые) σ-связи. Валентные возможности атомов углерода в них насыщены
до предела, поэтому их и называют насыщенными, предельными
углеводородами. Рассмотрим строение простейших из них - метана и этана
(рис. 4 и 5)
     Гибридные орбиты атома углерода в состоянии sр3-гибридизаци
располагаются в пространстве так, чтобы быть максимально удаленными друг с
друга. Это достигается тогда, когда они расположены под углами 109° 28', т.е.
направлены в углы правильной треугольной пирамиды - тетраэдра. При
перекрывании их с s-орбиталями водорода и sр3-орбиталями соседних атомов
углерода образуются σ-связи, длины связей С-С равны 0,154 нм.




    Таким образом, каждый фрагмент молекулы алкана, содержащий атом
углерода, является тетраэдрическим (молекула метана имеет форму
тетраэдра).
    В гомологическом ряду предельных углеводородов, рассмотренном в §1.5,
как и в других гомологических рядах, свойства веществ закономерно
изменяются, а именно: с увеличением числа атомов углерода в молекуле
возрастает плотность веществ, их температуры плавления и кипения, падает
растворимость в воде, агрегатное состояние меняется от газообразного (C1-C4)
к жидкому (С5-С15) и твердому (С16 и выше).
    Для алканов типична изомерия углеродного скелета, например для пентана
С5Н12 возможны три изомера:




                                     23