الهيدروكربونات غير المشبعة: خصائص وأمثلة - كيمياء - 2025

و الهيدروكربونات غير المشبعة هي تلك التي تحتوي على أقل كربون واحدة في هيكلها، و قد تحتوي على رابطة ثلاثية منذ تشبع سلسلة وسيلة أن هذا قد حصل على جميع ذرات الهيدروجين ممكن في كل الكربون، وهناك ما لا أزواج الإلكترونات الحرة حيث يمكن أن تدخل المزيد من الهيدروجين.

تنقسم الهيدروكربونات غير المشبعة إلى نوعين: الألكينات والألكينات. الألكينات هي مركبات هيدروكربونية لها رابطة مزدوجة واحدة أو أكثر داخل جزيءها. وفي الوقت نفسه ، الألكينات عبارة عن مركبات هيدروكربونية تمتلك واحدًا أو أكثر من الروابط الثلاثية في صيغتها.

الألكينات والألكينات تستخدم على نطاق واسع تجاريًا. هذه مركبات ذات مستوى تفاعل أعلى من الهيدروكربونات المشبعة ، مما يجعلها نقطة البداية للعديد من التفاعلات ، المتولدة من الألكينات والألكينات الأكثر شيوعًا.

التسمية

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

تحتوي الألكينات على رابطة كربون-كربون مزدوجة واحدة على الأقل في بنيتها ، ولها الصيغة العامة C _n H _2n ، بينما تحتوي الألكينات على رابطة ثلاثية واحدة على الأقل ويتم التعامل معها بواسطة الصيغة C _n H _2n-2.

تسمية الألكينات

لتسمية الألكينات ، يجب تحديد مواضع الروابط المزدوجة بين الكربون والكربون. 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 ، الجزيء CH ₂ = CH-CH ₂ -CH ₃ سيطلق عليه "1-بيوتين" ، لكن جزيء H ₃ C-CH = CH-CH ₃ سيطلق عليه "2-بيوتين."

تشير الأرقام الموجودة في أسماء هذه المركبات إلى ذرة الكربون التي لها أقل رقم في السلسلة التي توجد فيها رابطة C = C للألكين.

يحدد عدد الكربون في هذه السلسلة بادئة الاسم ، على غرار الألكانات ("met-" ، "et-" ، "pro-" ، "but-" ، إلخ.) ، ولكن دائمًا باستخدام اللاحقة "-eno ».

يجب أيضًا تحديد ما إذا كان الجزيء هو رابطة الدول المستقلة أو عبر ، وهي أنواع من الأيزومرات الهندسية. يضاف هذا في الاسم ، مثل 3-ethyl-cis-2-heptane أو 3-ethyl-trans-2-heptane.

تسمية الألكينات

لتخمين أسماء المركبات الكيميائية التي تحتوي على روابط C≡C ثلاثية ، يتم تحديد اسم المركب من خلال عدد 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 C-C≡C-CH ₃ ، أو "2-butyne".

الخصائص

تتكون الهيدروكربونات غير المشبعة من عدد كبير من الجزيئات المختلفة ، وهذا هو السبب في أنها تقدم سلسلة من الخصائص التي تحددها ، والتي تم تحديدها أدناه:

السندات المزدوجة والثلاثية

الروابط المزدوجة والثلاثية للألكينات والألكينات لها خصائص خاصة تميزها عن الروابط المفردة: تمثل الرابطة الواحدة أضعف الروابط الثلاثة ، وتتكون من رابطة سيجما بين جزيئين.

تتكون الرابطة المزدوجة من رابطة سيجما واحدة وباي واحد ، والرابطة الثلاثية بواسطة رابطة سيجما واحدة واثنين من الباي. هذا يجعل الألكينات والألكينات أقوى ويتطلب المزيد من الطاقة لتتحلل عند حدوث التفاعلات.

علاوة على ذلك ، فإن زوايا الرابطة التي تكونت في رابطة مزدوجة هي 120 درجة ، بينما زوايا الرابطة الثلاثية هي 180 درجة. هذا يعني أن الجزيئات ذات الروابط الثلاثية لها زاوية خطية بين هذين الكاربونين.

أزمرة رابطة الدول المستقلة

في الألكينات والمركبات الأخرى ذات الروابط المزدوجة ، يحدث أزمرة هندسية ، والتي تختلف في جانب الروابط التي توجد فيها المجموعات الوظيفية المرتبطة بالكربون المتضمنة في هذه الرابطة المزدوجة.

عندما يتم توجيه المجموعات الوظيفية للألكين في نفس الاتجاه فيما يتعلق بالرابطة المزدوجة ، يُشار إلى هذا الجزيء باسم رابطة الدول المستقلة ، ولكن عندما تكون البدائل في اتجاهات مختلفة ، يطلق عليه اسم trans.

هذه الأزمرة ليست اختلاف بسيط في الموقع ؛ يمكن أن تختلف المركبات اختلافًا كبيرًا لمجرد أنها هندسة رابطة الدول المستقلة أو هندسة عابرة.

تشتمل مركبات رابطة الدول المستقلة عادةً على قوى ثنائية القطب (التي لها قيمة صافية صفر في الترانس) ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لديهم نقاط قطبية وغليان وانصهار أعلى ، وكثافة أعلى من نظرائهم العابرة. بالإضافة إلى ذلك ، تكون المركبات العابرة أكثر ثباتًا وتطلق حرارة احتراق أقل.

حموضة

الألكينات والألكينات لها حموضة أعلى مقارنة بالألكانات ، بسبب قطبية روابطها المزدوجة والثلاثية. وهي أقل حمضية من الكحوليات والأحماض الكربوكسيلية. ومن الاثنين ، تعتبر الألكينات أكثر حمضية من الألكينات.

قطبية

إن قطبية الألكينات والألكينات منخفضة ، بل وأكثر من ذلك في مركبات الألكين العابرة ، مما يجعل هذه المركبات غير قابلة للذوبان في الماء.

ومع ذلك ، فإن الهيدروكربونات غير المشبعة تذوب بسهولة في المذيبات العضوية الشائعة مثل الإيثرات ، والبنزين ، ورابع كلوريد الكربون ، ومركبات أخرى ذات قطبية منخفضة أو معدومة.

نقاط الغليان والانصهار

نظرًا لانخفاض قطبيتها ، تكون نقاط غليان وانصهار الهيدروكربونات غير المشبعة منخفضة ، وهي تكاد تعادل تلك الموجودة في الألكانات التي لها نفس بنية الكربون.

ومع ذلك ، تحتوي الألكينات على نقاط غليان وانصهار أقل من الألكانات المقابلة ، ويمكن أن تنخفض أكثر إذا كانت متزامنة ، كما ذكرنا سابقًا.

في المقابل ، تحتوي الألكينات على نقاط غليان وانصهار أعلى من الألكانات والألكينات المقابلة ، على الرغم من أن الاختلاف هو بضع درجات فقط.

أخيرًا ، تحتوي الألكينات الحلقية أيضًا على درجات حرارة انصهار أقل من الألكانات الحلقية المقابلة ، بسبب صلابة الرابطة المزدوجة.

أمثلة

الإيثيلين (C

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

إيثين (سي

يسمى أيضًا الأسيتيلين ، وهو غاز قابل للاشتعال يستخدم كمصدر مفيد للإضاءة والحرارة.

البروبيلين (C

ثاني أكثر المركبات استخدامًا في الصناعة الكيميائية في جميع أنحاء العالم ، وهو أحد منتجات التحلل الحراري للبترول.

سيكلوبنتين (سي

مركب من نوع سيكلو ألكين. تستخدم هذه المادة كمونومر لتخليق البلاستيك.

مقالات ذات أهمية

الهيدروكربونات المشبعة أو الألكانات.

المراجع

1. تشانغ ، ر. (2007). الكيمياء ، الطبعة التاسعة. المكسيك: ماكجرو هيل.
2. ويكيبيديا. (سادس). الألكينات. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
3. بودرو ، كا (بدون تاريخ). الهيدروكربونات غير المشبعة. تعافى من angelo.edu
4. تاكرمان ، أنا (بدون تاريخ). الألكينات والألكينات. تم الاسترجاع من nyu.edu
5. الجامعة ، LT (سادس). الهيدروكربونات غير المشبعة: الألكينات والألكينات. تم الاسترجاع من chem.latech.edu