Граничні і неграничні вуглеводні

Сполуки, що містять тільки атоми вуглецю і водню, класифікуються на граничні і ненасичені вуглеводні. Кожна група включає кілька класів речовин, які відрізняються будовою і властивостями.

Визначення

Граничні вуглеводні відрізняються від ненасичених одинарними зв’язками. Атоми вуглецю в граничних вуглеводнях з’єднані простими одинарними зв’язками. При цьому всі додаткові зв’язку атомів вуглецю зайняті водню. Тому граничні вуглеводні вступають в реакції приєднання і заміщення тільки під дією каталізаторів або високої температури.

Ненасичені вуглеводні містять подвійні або потрійні зв’язки і можуть приєднувати додаткові атоми до місць розриву кратних зв’язків, перетворюючись в граничні вуглеводні.

Фізичні та хімічні властивості вуглеводнів змінюються в залежності від будови молекули і кількості вуглеців у ланцюзі.

До граничним або насиченим вуглеводнів відносяться алкани і циклоалкани. До ненасичених або ненасиченим вуглеводням ставляться алкени, алкіни, алкадієни.

Порівняльна таблиця

У зведеній таблиці граничних і ненасичених вуглеводнів відображені основні характеристики класів.

Клас

Загальна формула

Будова

Гомологи

Ізомерія

Алкани

CnH2n+2

Лінійні молекули, що містять одинарні зв’язку

  • метан – CH4;
  • етан – C2H6;
  • пропан – C3H8;
  • бутан – C4H10;
  • пентан – C5H12;
  • гексан – C6H14;
  • гептан – C7H16;
  • октан – C8H18;
  • нонан – C9H20;
  • декан – C10H22

Структурна з вуглецевого скелету. У деяких випадках можлива оптична

Циклоалкани

CnH2n

Циклічні молекули, що містять одинарні зв’язку

  • циклопропан – C3H6;
  • циклобутан – C4H8;
  • циклопентан – C5H10;
  • циклогексан – C6H12;
  • циклогептан – C7H14;
  • циклооктан – C8H16;
  • циклононан – C9H18;
  • циклодекан – C10H20;
  • циклоундекан – C11H22;
  • циклододекан – C12H24

Структурна вуглецевого скелета, міжкласова, просторова

Алкени

CnH2n

Включають одну подвійну зв’язок(СН2=СН2)

  • етен – C2H4;
  • пропен – C3H6;
  • бутен – C4H8;
  • пентен – C5H10;
  • гексен – C6H12;
  • гептен – C7H14;
  • октен – C8H16;
  • нонен – C9H18;
  • декен – C10H20

Структурна з вуглецевого скелету і положення подвійного зв’язку, міжкласова з циклоалканами, просторова

Алкадієни

CnH2n-2

Містять дві подвійні зв’язку (СН2=С=СН2)

  • пропадієн – С3Н4;
  • бутадієн – С4Н6;
  • пентадієн – С5Н8;
  • гексадієн – С6Н10;
  • гептадієн – С7Н12;
  • октадієн – С8Н14;
  • нонадієн – С9Н16;
  • декадієн – С10Н18

Структурна вуглецевого скелета, положення подвійних зв’язків, міжкласова з алкінілу, просторова

Алкіни

CnH2n-2

Містять одну потрійну зв’язок (CH≡CH)

  • ацетилен – C2H2;
  • пропин – C3H4;
  • бутин – C4H6;
  • пентин – C5H8;
  • гексин – C6H10;
  • гептин – C7H12;
  • октин – C8H14;
  • нонин – C9H16;
  • декин – C10H18

Структурна з вуглецевого скелету, положенню потрійний зв’язку, міжкласова

Клас аренів (ароматичних вуглеводнів) виділяється в окрему групу. Арени містять бензольне кільце і відрізняються хімічними властивостями від насичених і ненасичених вуглеводнів.

Що ми дізналися?

Граничні (насичені) і ненасичені (ненасичені) вуглеводні – дві групи речовин, що включають окремі класи, які відрізняються будовою і властивостями. До граничним вуглеводнів відносяться лінійні алкани і циклічні циклоалкани. До ненасичених вуглеводнів відносяться алкени з одним подвійним зв’язком, алкадієни з двома подвійними зв’язками і алкіни з одного потрійним зв’язком. Між класами можлива міжкласова ізомерія: між алкенами і циклоалканами, між алкінілу і алкадієнами.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Діоксид сірки. Сульфіти