Электронное строение алканов

Гомологическим рядом метана называется ряд алканов, в котором каждый последующий член отличается от предыдущего на одну метиленовую группу CH2.

Название углеводорода	Молекулярная формула	Формула строения	Температура (в °C)
плавление	кипение
Метан Этан Пропан Бутан Пентан Гексан Гептан Октан Нонан Декан И т.д.	C1H4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22	CH4 CH3 – CH3 CH3 – CH2 – CH3 CH3– CH2 – CH2 – CH3 CH3 – (CH2)3 – CH3 CH3 – (CH2)4 – CH3 CH3 – (CH2)5 – CH3 CH3 – (CH2)6 – CH3 CH3 – (CH2)7 – CH3 CH3 – (CH2)8 – CH3	-182 -183 -187 -138 -130 -95 -91 -57 -54 -30	-162 -89 -42 -0.5 +36 +69 +98 +126 +151 +174

Модели молекул:

Первые 4 вещества этого ряда имеют исторически сложившиеся названия. Названия углеводородов, начиная с пентана, образованы преимущественно от греческих названий чисел. Для наименования всех предельных углеводородов принят суффикс -ан.

Все предельные углеводороды нерастворимы в воде, но могут растворяться в органических растворителях. Для алканов (начиная с бутана) характерна изомерия скелета: существования множества разветвлённых структур. Число изомеров резко возрастает с увеличением числа атома углерода.

Все связи в молекулах алканов ковалентные неполярные или малополярные. Электронная конфигурация изолированного атома углерода 1s²2s²2p². При образовании связи один из 2s-электронов переходит на p-орбиталь, при этом все 4 электронов (2s¹ и2p³) становятся энергетически равноценными и занимают 4 одинаковые орбитали. Эти орбитали по способу образования называются sp³-гибридными. В алканах четыре sp³-гибридные орбитали направлены от центрального атома углерода к вершинам тетраэдра с углом между ними около 110 °C – именно в этом случае отталкивание между электронами и энергия системы минимальны.

Дата добавления: 2014-10-22