بحث عن الالكانات في الكيمياء


 

الالكان فالكيمياء العضويه هو هيدروكربون متشبع مؤلف من سلسله مفتوحه غير حلقيه و التي بها يصبح الجزيء فيه الحد الاقصى من ذرات الهيدروجين و بالتالي لا يصبح فيها روابط ثنائية.

الالكانات تعرف ايض باسم برافينات,

 


او اجمالا “سلسله البرافينات” و هذي المصطلحات ممكن ان تستعمل كذلك للالكينات و التي تكون ذرات الكربون فيها سلسله احادية,

 


غير متفرعة,

 


وعند وجود تفرعات فسلسه الالكانات تسمى “ايزوبرافينات” و تنتمي الالكانات للمركبات الاليفاتية.

المعادله العامة لتركيب الالكانات CnH2n+2,

 


وابسط الكان على ذلك يصبح الميثان,

 


CH4,

 


ويلية الايثان,

 


C2H6,

 


وهكذا.

 


وكل ذره كربون فالالكانات لها تهجين sp3

نظام IUPAC

ينتهي اسم الالكان باللاحقه “ان”.

 


الحلقات المستقيمه للالكانات و التي فيها 8 او اقل من ذرات الكربون يتم تسميتها طبقا للجدول الاتي,

 


والذي يحتوي كذلك على اسم الالكيل المتكون بنزع ذره الهيدروجين الطرفية.

الالكانات المتفرعه يتم تسميتها طبقا للاتى:

1-تحديد اطول سلسله متصلة لذرات الكربون.

2-ترقيم الذرات بداية من احد الاطراف حتي الطرف الاخر,

 


علي ان يصبح طرف البداية هو الاقرب لمجموعات التفرع فحالة و جودها.

3-تحديد المجموعات المتصلة بالسلسله بالترتيب و بداية كتابة اسم الالكان كالتالي:

1-رقم ذره الكربون المتصلة بمجموعات فرعية,

 


وفي حالة وجود اكثر من تفرع يتم كتابة ارقام التفرع بترتيب الترقيم فالسلسله الاساسيه 3,2 و ليس 2,3 .

 


 


4,1 و ليس 1,4 .

 


 


وهكذا)

2-في حالة وجود اتصال لنفس المجموعة اكثر من مره بسلسه الالكان,

 


نستخدم البادئات الاتيه طبقا لعدد مرات التكرار: ” ثنائي”,

 


“ثلاثي”,

 


“رباعي”,

 


وهكذا.

3-اسم المجموعة او المجموعات المتصلة بالسلسلة,

 


بنفس ترتيبها طبق لترقيم السلسلة.

4-ينتهي الاسم بكتابة اسم اطول سلسله مستقيمة.

ولتنفيذ هذي الخطوات,

 


يجب ان نعرف اسم المجموعات المتصلة بالسلسلة.

 


وهذا يتم بنفس الكيفية السابقة فيما عدا انه يتم ترقيم المجموعة بداية من اول ذره كربون متصلة بسلسله الالكان,

 


وفي اتجاة اطول سلسله بداية من هذي النقطة,

 


وليس طبقا لاطول سلسله موجوده فالمجموعة.

فمثلا المركب 1 فالشكل القادم هو الاحتمال الوحيد لوجود تفرع فالبيوتان.

 


واسمه الرسمي 2-ميثيل بروبان,

 


بينما البنتان ممكن ان يصبح له 2 متزامر isomer),

 


بالاضافه الى شكل سلسلتة المستقيمة.الشكل 2 2,2 ثنائى ميثيل بروبان,

 


الشكل 3 2-ميثيل بيوتان.

الاسس لتسميه المركبات بالنظام الايوباكى IUPAC:-

1 البحث عن اطول سلسله اي بها عدد ذرات كربون اكثر 2-نبدا الترقيم من الجهه اقرب للتفرع .

 


 


3-نعين موقع جميع مجموعة فرعيه برقم ذره الكربون المتصلة بها.

 


4 نفصل الارقام عن المجاميع اسم المجموعة بشرطة و نفصل الارقام بعضها عن بعض بفاصلة.

ويصبح حسب الارقام اللاتينيه التي تعبر عن اطول سلسله من ذرات الكربون و التي تكون المقطع الاول من اسم المركب العضوي.

 


والارقام كالتالي:

Metha,

 


2-Etha,

 


3 Propa,

 


4 Buta,

 


5 penta,

 


6 Hexa,

 


7 Hepta,

 


8 Octa,

 


9 Nona,[/i[i]] 10 Deca

الخواص

الخواص الفيزيائية

1-الالكانات لا تذوب فالماء.

2-كثافه الالكانات اقل من الماء.

3-تزيد نقطه الانصهار و الغليان للالكانات بصفه عامة بزياده الوزن الجزيئى و كذلك بزياده طول سلسله الكربون الاساسية.

4-في الظروف القياسيه فان الالكانات من CH4 الى C4H10 تكون فالحالة الغازية,

 


ومن C5H12 الى C17H36 تكون فالحالة السائلة,

 


وبعد C18H38 تكون فالحالة الصلبة.

الظروف القياسية: تتغير قيم درجه الحراره و الضغط من مكان لاخر على سطح الارض ،

 


 


كما ممكن ان تتغير فنفس المكان مع الوقت .

 


 


وهذه القيم هامه للغايه فعمليات كيميائيه و فيزيائيه كثيره .

 


 


وعلي ذلك فانه من المهم تعريف ظروف ضغط و حراره قياسيه .

 


يصبح التعبير بظروف الضغط و الحراره القياسيه standard temperature and pressure و اختصارة STP يعني بالتحديد درجه حراره صفر°C و ضغط 4 atm او 101.325 kPa .

 


 


وهذه القيم هي تقريبا درجه تجمد الماء تحت الضغط الجوي عند مستوي سطح البحر .

 


كما ان التعبير بظروف الضغط و الحراره القياسيه المحيطه standard Ambient temperature and pressure و اختصارة SATP يعني بالتحديد درجه حراره 25°C اي 298.15 K و ضغط 100 kPa .

 


 


وبالرغم من وجود عده اختلافات للتعبير عن الظروف القياسيه ،

 


 


فان الظروف الاكثر قبولا هي درجه الحراره و الضغط التي يصبح عندها ثابت تاين الماء 1.0 × 10−14 .

 




ويستخدم المقياس الاساسى الحربى فقط فدراسه القذائف ،

 


 


والذي يصبح به مستوي سطح البحر مساو ل 750 مم زئبق 29.5275 بوصه زئبق و 99.9918 kPa و 59°F اي 15°C و 78 رطوبه .

 


بينما قامت المنظمه الدوليه للطيران المدنى International Civil Aviation Organization و اختصارها ICAO بتعريف مستوي سطح البحر على اساس المعيار الدولى للغلاف الجوى International Standard Atmosphere و اختصارة ISA على انه 101.325 kPa و 15°C و صفر رطوبه .

 


 


وهذه القيم تعتبر مرجعيه عند دراسه اداء الطائرات كسرعه الهواء و استهلاك الوقود .

 


 


وعند دراسه اي متغير عند ضغط مغاير لمستوي سطح البحر يتم ضبط معدلات درجه الحراره بحيث تكون – 6.5 C°/km لاول 11 كم .

 


الخواص الكيميائيةالالكانات نشاطيتها منخفضه لان الروابط الاحاديه بين C-C,

 


و C-H تكون ثابته نسبيا,

 


وصعبة التكسير و غير قطبية.

 


ولا تتفاعل الالكانات مع الاحماض,

 


الالكيلات,

 


الفلزات,

 


العوامل المؤكسدة.

 


ومن العجيب ان النفط اوكتان لا يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز,

 


فلز الصوديوم,

 


منجنيز البوتاسيوم.

 


وهذا الخمول هو اصل كلمه “برافينات” الاصل اللاتينى “بارا”+”افين”,

 


يعني هنا لا يوجد انجذاب).


بحث عن الالكانات في الكيمياء