ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гомологический ряд алканов из "Органическая химия" Из сравнения молекулы метана СН4 и этана СгНе видно, что они отличаются друг от друга на группу СНг. Углеводород пропан С3Н8 также отличается от этана на группу СНг. Расположив углеводороды в порядке возрастания количества атомов углерода в молекуле, а следовательно, и их молекулярного веса, получим последовательный ряд углеводородов, представленный в табл. 3. [c.33] Такой ряд соединений, в котором каждый последующий член отличается от предыдущего на одну и ту же величину — группу СНг, называется гомологическим рядом . Сама группа СНг называется метиленовой группой или гомологической разностью. [c.34] Гомологические ряды образуют не только алканы, но и, как будет показано ниже, все классы органических соединений. Эти ряды являются классическим примером одного из основных законов диалектики — закона перехода количественных изменений в качественные. Ф. Энгельс говорил, что химию можно назвать наукой о качественных изменениях тел, происходящих под влиянием изменения количественного состава . [c.34] Соединения, образующие го.мологпческий ряд, называются гомологами. Гомологи обладают сходным строением, общими химическими свойствами. Их физические свойства закономерно меняются с увеличением молекулярного веса (стр. 43). [c.34] Используя понятие радикалы, легко можно представить принцип образования любого члена гомологического ряда углеводородов. Например, заменяя один атом водорода в молекуле метана СНз — Н на метил СНз—, получим этан СНз — СНз заменяя атом водорода в этане на метил, получим пропан и т. д. [c.35] Названия радикалов часто используются в номенклатуре органических соединений, например С2Н5ОН — этиловый спирт, так как он содержит радикал этил С2Н5—. В общем виде радикалы обозначаются обычно латинской буквой К, которая и указывается в общих формулах различных классов соединений (см. общие формулы спиртов, альдегидов, кетонов, кислот и др. на стр. 80, 102, 114). [c.35] Мы уже говорили, что в органической химии широко распространено явление изомерии вещества с одинаковой молекулярной формулой могут иметь различную структурную формулу — различное химическое строение такие вещества называются изомерами. Существует несколько типов изомерии . [c.35] Изомерия алканов проявляется в наиболее простом типе — структурной изомерии. Она зависит от характера углеродной цепи — прямой или разветвленной. Играет роль и строение разветвленной цепи. [c.35] С четвертого члена гомологического ряда С4Н10 (бутан) начинается изомерия алканов. [c.36] Для соединений более сложных, чем бутан, исчерпав все возможные расположения одного атома углерода в ответвлении, выносят следующие — второй, третий и т. д., размещая их также в различных вариантах (см. изомеры пентана, гексана). [c.36] Следовательно, бутан имеет два изомера. Модели этих изомеров изображены на рис. 14. [c.37] Нужно отметить, что в изомере II перенос боковой цепи от второго к третьему атому углерода прямой цепи не приведет к соединению нового строения. [c.38] Принято различать атомы углерода в зависимости от их положения в цепи (распределения валентных связей) атом углерода, связанный непосредственно с одним атомом углерода, называется первичным (например, С и С в схеме I углеводорода СеНн) связанный с туия —вторичным (например, атомы С , С там же) с тремя — третичным (например, атом С в схеме II) и, наконец, с четырьмя — четвертичным (атом С в схеме V). [c.38] Многие органические соединения, в том числе и некоторые алканы, имеют случайные, исторически сложившиеся общеупотребительные, так называемые тривиальные названия. [c.39] В связи с многочисленностью органических соединений и зависимостью их свойств не только от состава, но и от строения была сделана не одна попытка создать номенклатуру (специальную систему), позволяющую легко записывать и читать структурные формулы. [c.39] в середине XIX в. начала складываться рациональная номенклатура, согласно которой органические соединения рассматриваются как производные простейшего представителя данного класса. Например, предельные углеводороды— как производные метана. В соответствии с данной систе.мой в начале названия перечисляются радикалы, связанные с простейшим углеродным атомом (метановым), а в конце добавляется слово метан . Поэтому изобутан по рациональной номенклатуре носит название триметилметан. Эта номенклатура используется для названий несложных соединений. [c.39] В 1892 г. в Женеве состоялся Международный конгресс химиков, на котором была выработана научная номенклатура, получившая название по месту ее создания, — Женевская номенклатура. Эта систе.ма в основном разработана для соединений с открытой цепью углеродных атомов. Несколько позднее, в 1930 г., в Бельгии (г. Льеж) были приняты Льежские правила . [c.39] В учебниках и химических работах применяются все перечисленные системы названий. В нашем учебнике употребляются наиболее распространенные тривиальные названия разных классов соединений и номенклатура ЮПАК. Важнейшие суффиксы (окончания), используемые в системах названий разных классов органических соединений, даны в приложении П. [c.40] Вернуться к основной статье