शाखाओं वाली अल्कान संरचनाएं, गुण, नामकरण और उदाहरण

शाखित अलंकृत वे संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनकी संरचना में रैखिक श्रृंखला नहीं है। एक अक्षर के जोड़ से रेखीय श्रृंखला एल्केन्स उनके शाखित आइसोमर्स से अलग होते हैं n नाम का विरोध करना। इस प्रकार, एन-हेक्सेन का अर्थ है कि संरचना में एक श्रृंखला में छह कार्बन परमाणु शामिल हैं.

एक खंडित वृक्ष के मुकुट (नीचे की छवि) की शाखाओं की तुलना ब्रांच्ड एल्केन्स से की जा सकती है; हालाँकि, उनकी जंजीरों की मोटाई, चाहे वे मुख्य, द्वितीयक या तृतीयक हों, सभी समान आयाम हैं। क्यों? क्योंकि सभी सरल सी-सी लिंक में मौजूद हैं.

जैसे-जैसे वे बड़े होते जाते हैं वैसे-वैसे वृक्षों की शाखाएँ निकलती जाती हैं; यही बात अल्केन्स पर लागू होती है। कुछ मिथाइलीन इकाइयों (-CH) के साथ एक स्थिर श्रृंखला बनाए रखें₂-) तात्पर्य ऊर्जावान स्थितियों की एक श्रृंखला से है। जितना अधिक ऊर्जा अल्कनों की होती है, शाखा की प्रवृत्ति उतनी ही अधिक होती है.

रैखिक और शाखित दोनों आइसोमर्स समान रासायनिक गुणों को साझा करते हैं, लेकिन उनके उबलते, पिघलने और अन्य भौतिक गुणों में मामूली अंतर के साथ। शाखित अल्केन का एक उदाहरण 2-मिथाइल-प्रोपेन है, जो सबसे सरल है.

सूची

• 1 रासायनिक संरचना
• 2 रासायनिक और भौतिक गुण
  • २.१ उबलना और गलनांक
  • २.२ घनत्व
• 3 नामकरण और उदाहरण
• 4 संदर्भ

रासायनिक संरचना

ब्रांच्ड और रैखिक अल्केन्स का एक ही सामान्य रासायनिक सूत्र है: C_nएच_{२ एन + २}. यही है, दोनों, एक निश्चित संख्या में कार्बन परमाणुओं के लिए, समान संख्या में हाइड्रोजेन हैं। इसलिए, दो प्रकार के यौगिक आइसोमर्स हैं: उनके पास एक ही सूत्र है लेकिन विभिन्न रासायनिक संरचनाएं हैं.

एक रेखीय श्रृंखला में सबसे पहले क्या देखा जाता है? मिथाइलीन समूहों की एक सीमित संख्या, -CH₂-_. इस प्रकार, सीएच₃सीएच₂सीएच₂सीएच₂सीएच₂सीएच₂सीएच₃ एक रेखीय श्रृंखला अल्केन है जिसे एन-हेप्टेन कहा जाता है.

पांच लगातार मेथिलीन समूहों पर ध्यान दें। इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये समूह सभी श्रृंखलाएं बनाते हैं, और इसलिए वे एक ही मोटाई के होते हैं लेकिन चर लंबाई के साथ। उनके बारे में और क्या कहा जा सकता है? जो कि 2 कार्बन हैं, अर्थात, दो अन्य से जुड़े हुए कार्बन.

एन-हेप्टेन को शाखा के लिए इसके कार्बन और हाइड्रोजन्स को पुनर्व्यवस्थित करना आवश्यक है। कैसे? तंत्र बहुत जटिल हो सकते हैं और परमाणुओं के प्रवास और कार्बोकेशन (-C) के रूप में ज्ञात सकारात्मक प्रजातियों के गठन में शामिल होते हैं⁺).

हालांकि, कागज पर यह संरचना को इस तरह से ऑर्डर करने के लिए पर्याप्त है कि तीसरे और चौथे कार्बन होते हैं; दूसरे शब्दों में, कार्बन तीन या चार अन्य से जुड़ा हुआ है। यह नई व्यवस्था सीएच समूहों के लंबे समूहों की तुलना में अधिक स्थिर है₂. क्यों? क्योंकि 3rd और 4th कार्बोन ऊर्जावान रूप से अधिक स्थिर होते हैं.

रासायनिक और भौतिक गुण

समान परमाणुओं वाले शाखित और रेखीय एल्केन्स समान रासायनिक गुणों को बनाए रखते हैं। उनके बांड सरल रहते हैं, सी-एच और सी-सी, और इलेक्ट्रोनगैटिविटीज में थोड़ा अंतर के साथ, इसलिए उनके अणु एपोलर हैं। ऊपर वर्णित अंतर, 3rd और 4th कार्बन्स (CHR) में निहित है₃ और सीआर₄).

हालांकि, आइसोमर्स में श्रृंखला को ब्रांच करके, जिस तरह से अणु एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं.

उदाहरण के लिए, जिस तरह से एक पेड़ की दो रेखीय शाखाएं एक साथ आती हैं, वे एक दूसरे के ऊपर दो अत्यधिक शाखाओं वाले डाल के समान नहीं हैं। पहली स्थिति में बहुत अधिक सतही संपर्क होता है, जबकि दूसरे में शाखाओं के बीच "छेद" होते हैं। कुछ शाखाएं मुख्य शाखा की तुलना में दूसरों के साथ अधिक बातचीत करती हैं.

यह सब समान मूल्यों की ओर जाता है, लेकिन कई भौतिक गुणों के बराबर नहीं है.

उबलते और पिघलने के बिंदु

अल्केन्स के तरल और ठोस चरण विशिष्ट दबाव और तापमान की स्थिति के तहत इंटरमॉलिक्युलर बलों के अधीन होते हैं। चूँकि ब्रांच्ड और लीनियर एल्केन अणु एक ही तरह से परस्पर क्रिया नहीं करते हैं, न तो उनके तरल पदार्थ और न ही ठोस पदार्थ समान होंगे.

कार्बन संख्या के साथ गलनांक और क्वथनांक बढ़ता है। रैखिक अल्कनों के लिए, ये आनुपातिक हैं n. लेकिन शाखाओं वाले अल्कनों के लिए, स्थिति इस बात पर निर्भर करती है कि मुख्य श्रृंखला कितनी शाखित है, और प्रतिस्थापन या एल्काइल समूह क्या हैं (R).

यदि रैखिक श्रृंखलाओं को ज़िगज़ैग की पंक्तियों के रूप में माना जाता है, तो वे एक-दूसरे पर पूरी तरह से फिट हो सकते हैं; लेकिन शाखा के साथ, मुख्य श्रृंखला लगभग बातचीत नहीं करती हैं क्योंकि प्रतिस्थापन उन्हें एक दूसरे से अलग रखते हैं.

नतीजतन, शाखाओं वाले अल्कनों में एक छोटी आणविक संपर्क सतह होती है और इसलिए, उनके पिघलने और उबलते बिंदु थोड़ा कम होते हैं। संरचना जितनी अधिक जटिल होगी, ये मान उतने ही कम होंगे.

उदाहरण के लिए, एन-पेंटेन (सीएच)₃सीएच₂सीएच₂सीएच₂सीएच₃) का एक कंकड़ 36.1 ° C है, जबकि 2-मिथाइल-ब्यूटेन (CH)₃सीएच₂(सीएच₃) सीएच₂सीएच₃) और 2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन (C (CH)₃)₄) का 27.8 और 9.5 .C है.

घनत्व

एक ही तर्क का उपयोग करते हुए, ब्रंचयुक्त एल्केन्स थोड़ा कम घने होते हैं, क्योंकि वे अधिक मात्रा में कब्जा कर लेते हैं, मुख्य श्रृंखलाओं के बीच सतह के संपर्क में कमी का उत्पाद। रैखिक अल्कनों की तरह, वे पानी के साथ विसर्जित होते हैं और इसके ऊपर तैरते हैं; यह है, वे कम घने हैं.

नामकरण और उदाहरण

ऊपरी छवि में ब्रांच्ड एल्केन्स के पांच उदाहरण दिखाए गए हैं। ध्यान दें कि शाखाओं की विशेषता 3 या 4 कार्बन है। लेकिन मुख्य श्रृंखला क्या है? कि कार्बन परमाणुओं की सबसे बड़ी संख्या के साथ.

-ए में यह उदासीन है, चूंकि कोई भी श्रृंखला नहीं चुनी गई है, दोनों में 3 सी है। फिर, इसका नाम 2-मिथाइल-प्रोपेन है। यह ब्यूटेन, सी का आइसोमर है₄एच₁₀.

-अल्केन बी में पहली नजर में दो पदार्थ और एक लंबी श्रृंखला है। समूहों के लिए -CH₃ उन्हें इस तरह से एन्यूमरेट किया जाता है कि उनकी संख्या कम से कम हो; इसलिए, कार्बन को बाईं ओर से गिना जाने लगता है। तो, बी को 2,3-डाइमिथाइल-हेक्सेन कहा जाता है.

-सी के लिए यह बी के लिए भी लागू होता है। मुख्य श्रृंखला में 8 सी है, और दो प्रतिस्थापन, एक सीएच₃ और एक सीएच₂सीएच₃ वे बाईं ओर अधिक स्थित हैं। इसका नाम इसलिए है: 4-एथिल-3-मेटिलोक्टेन। ध्यान दें कि substituent -ethyl अपने वर्णमाला क्रम में -methyl से पहले उल्लेख किया गया है.

-डी के मामले में, यह उदासीन है जहां मुख्य श्रृंखला के कार्बन को गिनना शुरू होता है। इसका नाम है: 3-एथिल-प्रोपेन.

-और अंत में ई के लिए, थोड़ा अधिक जटिल ब्रोकेड एल्केन है, मुख्य श्रृंखला में 10 सी है और सीएच समूहों में से किसी से गिनती शुरू करता है₃ बाईं ओर से। इसे इस तरह से करना इसका नाम है: 5-एथिल-2,2-डाइमिथाइल-डीन.

संदर्भ

1. कैरी, एफ। ए। (2006)। कार्बनिक रसायन विज्ञान छठा संस्करण। मैक ग्रे हिल, पृष्ठ 74-81.
2. जॉन टी। मूर, क्रिस हेरेन, पीटर जे। मिकुलेकी. रसायन विज्ञान में शाखित अल्कनों का नाम कैसे दें. से लिया गया: dummies.com
3. डॉ। इयान हंट। (2014)। सिंपल ब्रांच्ड अल्कनेस। से लिया गया: chem.ucalgary.ca
4. हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. (8 जनवरी २०१8)। ब्रांचेड चैन अल्केन परिभाषा। से लिया गया: सोचाco.com
5. रसायन शास्त्र LibreTexts। ब्रांच्ड-चेन अल्कनेस। से लिया गया: chem.libretexts.org
6. Alkanes: संरचना और गुण। से लिया गया: uam.es
7. नामकरण: अल्केन्स। [PDF]। से लिया गया: quimica.udea.edu.co