-->
|
|
|
Ãëàâà 5. Óãëåâîäîðîäû Ïðåäåëüíûå óãëåâîäîðîäû. Àëêàíû. Ãîìîëîãè÷åñêèé ðÿä àëêàíîâ
Âñå óãëåâîäîðîäû â ýòîì ãîìîëîãè÷åñêîì ðÿäó èìåþò îäèíàêîâîå ñòðîåíèå è îáëàäàþò îäèíàêîâûìè ñâîéñòâàìè. Èòàê, â ãîìîëîãè÷åñêîì ðÿäó àëêàíîâ èìåþò ìåñòî ñëåäóþùèå çàêîíîìåðíîñòè, îïðåäåëÿåìûå óâåëè÷åíèåì îòíîñèòåëüíîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû: 1) îñóùåñòâëÿåòñÿ ïåðåõîä àãðåãàòíîãî ñîñòîÿíèÿ îò ãàçîîáðàçíîãî ê æèäêîìó, çàòåì ê òâ¸ðäîìó;
Çàäàíèå. Ðàññìîòðèòå òàáëèöó' 2 è îòâåòüòå: êàê èçìåíÿþòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì îòíîñèòåëüíîé ìîëåêóëÿðíîé ìàññû ôèçè÷åñêèå ñâîéñòâà àëêàíîâ? Ïîâòîðèòå ìàòåðèàë î ãèáðèäèçàöèè àòîìíûõ îðáèòàëåé (§ 3).
Íà÷èíàÿ ñ ïðîïàíà, àòîìû óãëåðîäà ðàñïîëîæåíû â ïðîñòðàíñòâå íå ïî ïðÿìîé ëèíèè, à çèãçàãîîáðàçíî (ðèñ. 21). Âàëåíòíûå óãëû â ìîëåêóëàõ ãîìîëîãîâ ìåòàíà îòëè÷àþòñÿ îò èäåàëüíûõ çíà÷åíèé, íàïðèìåð, â ïðîïàíå óãîë Ñ—Ñ—Ñ ðàâåí 112,5°, à âàëåíòíûå óãëû Í—Ñ—Í ìîãóò èìåòü çíà÷åíèÿ îò 104 äî 106°. Óáåäèìñÿ íà ïðàêòèêå â òîì, ÷òî ìîëåêóëû óãëåâîäîðîäîâ èìåþò çèãçàãîîáðàçíîå ñòðîåíèå. Äëÿ ýòîãî ïîñòðîèì øàðîñòåðæíåâûå ìîäåëè íåêîòîðûõ àëêàíîâ, ïîìíÿ î òîì, ÷òî àòîì óãëåðîäà â ïðåäåëüíûõ óãëåâîäîðîäàõ íàõîäèòñÿ â ñîñòîÿíèè sp3-ãèáðèäèçàöèè.
1. Èñïîëüçóÿ êîìïëåêò äëÿ ñîñòàâëåíèÿ øàðîñòåðæíåâûõ ìîäåëåé èëè ïëàñòèëèí äâóõ öâåòîâ è ñïè÷êè, ñîáåðèòå øàðîñòåðæíåâóþ ìîäåëü ìîëåêóëû ìåòàíà (ñì. ðèñ. 19). Äëÿ èçîáðàæåíèÿ àòîìîâ óãëåðîäà èñïîëüçóéòå øàðèêè ÷¸ðíîãî öâåòà, à äëÿ èçîáðàæåíèÿ àòîìîâ âîäîðîäà — øàðèêè áåëîãî öâåòà. Åñëè äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ìîäåëåé âû áóäåòå ïðèìåíÿòü ïëàñòèëèí, òî èçãîòîâüòå øàðèêè äâóõ öâåòîâ (àòîìû óãëåðîäà è âîäîðîäà) è ñêðåïèòå èõ ìåæäó ñîáîé ñ ïîìîùüþ ñïè÷åê (ïîìíèòå, ÷òî àòîìíûé ðàäèóñ óãëåðîäà áîëüøå àòîìíîãî ðàäèóñà âîäîðîäà). 2. Ñîáåðèòå øàðîñòåðæíåâóþ ìîäåëü ìîëåêóëû ýòàíà (ñì. ðèñ. 20). Äëÿ ýòîãî â ìîäåëè ìåòàíà çàìåíèòå îäèí àòîì âîäîðîäà íà ãðóïïó àòîìîâ — CH3. 3. Ñàìîñòîÿòåëüíî ñîáåðèòå øàðîñòåðæíåâûå ìîäåëè ìîëåêóë áóòàíà è ïåíòàíà. Óáåäèòåñü, ÷òî àòîìû â ìîëåêóëàõ ìîãóë- ñâîáîäíî âðàùàòüñÿ âäîëü õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ Ïðåäåëüíûå óãëåâîäîðîäû (àëêàíû) • Ãîìîëîãè • Ãîìîëîãè÷åñêèé ðÿä • Øàðîñòåðæíåâûå è ìàñøòàáíûå ìîäåëè ìîëåêóë óãëåâîäîðîäîâ Âîïðîñû è çàäàíèÿ
|
|
|