**Насичені вуглеводні. Алкани — Transcript & Summary | SozAI** Source: https://sozai.app/transcript/saturated-hydrocarbons-alkanes/ Відео розкриває основи органічної хімії, зокрема насичені вуглеводні – алкани, їх будову, класифікацію та властивості. ## Key Takeaways - Органічна хімія вивчає сполуки вуглецю, які є основою життя і сучасної хімії. - Алкани – це насичені вуглеводні з одинарними зв’язками між атомами карбону. - Гомологічний ряд алканів демонструє поступову зміну властивостей при збільшенні ланцюга. - Ізомерія є важливою характеристикою алканів, що впливає на їх хімічні властивості. - Розуміння будови та класифікації вуглеводнів є базою для подальшого вивчення органічної хімії. ## What the video covers - Вступ до органічної хімії, її історія та визначення. - Основні елементи органічних сполук: вуглець, водень, кисень, азот. - Класифікація органічних сполук на вуглеводні, оксигеновмісні та нітрогеновмісні. - Поділ вуглеводнів на аліфатичні, циклічні та ароматичні. - Детальний розгляд аліфатичних вуглеводнів: алкани, алкени, алкіни. - Особливості будови алканів: насичені вуглеводні з одинарними зв’язками. - Поняття гомологічного ряду алканів та приклади (метан, етан, пропан, бутан). - Введення в гібридизацію атомів карбону (sp3) у алканах. - Ізомерія алканів та приклади ізомерів бутану. - Правила нумерації та називання замісників у молекулах алканів. ## Chapters 1. 00:00 Вступ до органічної хімії та історія 2. 03:30 Розвиток органічної хімії та її зв’язок з іншими науками 3. 07:45 Класифікація вуглеводнів: аліфатичні, циклічні, ароматичні 4. 12:25 Будова алканів та їх загальна формула 5. 17:29 Гомологічний ряд алканів: метан, етан, пропан, бутан 6. 21:36 Ізомерія алканів та приклади ізомерів 7. 30:45 Правила нумерації та називання замісників у алканах 8. 36:55 Реакції ізомеризації та умови проведення Answers ## Questions about this video Що таке алкани і чому їх називають насиченими вуглеводнями? Алкани – це вуглеводні, у молекулах яких атоми карбону пов’язані тільки одинарними (сігма) зв’язками. Вони називаються насиченими, бо кожен атом карбону максимально насичений атомами водню. Яка загальна формула алканів? Загальна формула алканів – CnH2n+2, де n – кількість атомів карбону у молекулі. Що таке гомологічний ряд у хімії алканів? Гомологічний ряд – це послідовність сполук, які відрізняються одна від одної на одну або кілька груп CH2, мають подібні властивості, наприклад, метан, етан, пропан, бутан. ## Full Transcript — Download SRT & Markdown 00:13 Speaker A Доброго дня шановні студенти Сьогодні ми починаємо розглядати зовсім новий цикл хімії яка називається органічна хімія органічна хімія це хімія сполук атома карбону до середини XIX століття органічними називали тільки сполуки які мали рослинне або тваринне походження звідсілям їй походження назви органічні 00:39 Speaker A сполуки органічні речовини органічна хімія з давніх часів люди вміють виділяти та очищати різні органічні речовини вважають що оцтова кислота є першою відомою людям індивідуальної органічної сполукою на початку XIX століття було виділено велику кількість індивідуальних органічних речовин вивчення їх властивостей дало можливість 01:05 Speaker A зробити ряд узагальнення перш за все серед продуктів згорання завжди був карбон 4 оксид Таким чином було встановлено що всі органічні сполуки містять хімічний елемент карбон інша особливість органічних речовин полягає в тому що незважаючи на їх різноманіття Вони складаються з невеликого числа 01:26 Speaker A хімічних елементів то їх складу окрім карбону майже завжди входить гідроген дуже часто оксиген і менш за все часу такі рідко коли зустрічаються це нітроген сульфур та фосфор тому по суті органічну хімію можна виділити на три великих блоки це вуглеводні 01:57 Speaker A які складаються тільки з карбону та гідрогену оксигену вмісні органічні речовини які складаються тільки з карбону гідрогену та оксигену ми і відповідно нітрогену вмісні які містять в собі карбон гідроген нітроген і може бути ще оксиген у другій половині XIX століття шляхом 02:23 Speaker A синтезу було одержано багато речовин які раніше тільки виділяли з рослинних чи тваринних організмів а також багато різних сполук карбону які мали властивості органічних речовин але не зустрічалися в природі уже в 20 столітті особливо в останні десятиліття синтезували одержання багатьох 02:44 Speaker A органічних речовин стало ну це по суті стало більш вигідним та доступним ніж виділені їх з природного походження число відомих до тепер органічних сполук ну значно перевищує число неорганічних сполук усіх хімічних елементів тому сучасні науки ці вивчення органічних речовин виділяють в окремий розділ який 03:08 Speaker A по суті ми її називаємо органічною хімією необхідно відзначити що деякі сполуки карбону такі як наприклад карбон 4 оксид вуглецева кислота її солі карбон два оксид дуже близькі за властивостями до мінеральних сполук і тому їх вивчають в неорганічній хімії 03:30 Speaker A розвиток органічної хімії не можна уявити без розвитку інших наук такої як неорганічної аналітичної фізичної хімії та різних фізичних наук Ми почнемо з вами розглядати по суті органічну хімію з циклу і блоку тем - Це вуглеводні вуглеводні - це сполуки до яких входять 03:55 Speaker A тільки карбон та гідроген як я вже зазначила вам запросто за простотою будови вуглеводню є логічною складовою точкою для вивчення органічної хімії вуглеводні відіграють винятково важливу роль у всій діяльності людини оскільки вони є таким основним джерелом енергії природний газ використовується для 04:20 Speaker A підігріву рідке паливо бензин газ мазут для автомобілів та іншого транспорту з двигунами внутрішнього згорання є вихідною речови для одержання і інших органічних речовин воно по суті Ви ніколи не задумувалися над тим наскільки розвиток сучасної цивілізації залежить від цих таке досить простих органічних 04:44 Speaker A сполук всі вуглеводні за будовою їх молекули можна класифікувати Таким чином давайте поглянемо вуглеводні поділяють на аліфатичні а циклічні і відповідно ароматичні про оксигеновмісні Та нітрогеновмісні ми більш детально Поговоримо в наступних лекціях аліфатичні вони поділяють на алкани сполуки які ще називають парафінами 05:42 Speaker A в алканах між атомами карбону існує тільки одинарний зв'язок я думаю всі ж вже розуміють що атом карбону в органічній хімії знаходиться в збудженому стані його валентність 4 тому обов'язково кожен карбон має чотири хімічних зв'язки якщо ми один бачимо між 06:02 Speaker A карбонами тому цьому карбону не вистачає 3 і цьому відповідно також три вуглеводні - Це ті які тільки карбон та гідроген містять в своєму складі і гідроген завжди одновалентний тому по суті бачимо ось таку історію можна записувати Ось таким чином Або можна записувати 06:28 Speaker A просту молекулярну будову про їх назви ми поговоримо з вами сьогодні з часом Поки що так для того щоб розуміли сполуки називається етан до аліфатичних належать ще алкени їх називають ще олефінами між атомами карбону розташовують один подвійний зв'язок тоді відповідно цьому 07:10 Speaker A карбончику 2 і цьому 2 розставили гідрогени скорочено можна зобразити Ось таким чином структурну будову і зовсім молекулярну будову Таким чином ми з вами бачимо етен і відповідно до каліфатичних вуглеводнів ще відносять алкіни алкіни між атомами карбону ми будемо 07:45 Speaker A спостерігати один потрійний зв'язок тому цьому одного не вистачає і цьому одному можна записати Ось таким чином або молекулярну будову це 2h2 етин Ось такі можна розрізняти аліфатичні вуглеводні до ациклічних вуглеводнів належать в першу чергу ті які ми будемо 08:22 Speaker A з вами вчити це циклоалкани цикло зав'язані в цикл Ну наприклад візьму 3 карбони зроблю трикутничок зав'язані в цикл а не Анни між карбонами тільки одинарні зв'язки атоми гідрогену розставляємо відповідно валентності кожного карбону і маємо з вами скрізь по 08:54 Speaker A 2 Ну і відповідно ароматичні вуглеводні ароматичні - це шестикутник всередині якого є спряжена система подвійних зв'язків або його ще називають ароматичне кільце таких шестикутників може бути і не один кілечко можна замальовувати Ось таким таким чином і ми можемо бачити з вами сполуку 09:34 Speaker A нафтален бензен нафтален Ось такі вуглеводні ми з вами будемо вивчати Сьогодні ми розпочнемо з вами вивчати алкани насичені вуглеводні і трошки поговоримо з вами можливо за з вами ще поговоримо про ациклічні цикли алкани алкани алкани - це насичені вуглеводні 10:17 Speaker A в молекулах яких атоми карбону пов'язані між собою тільки простими Сігма зв'язками ось ми бачимо одинарний Сігма зв'язочок і ми бачимо гідрогени ще раз це насичені тому що атоми карбону пов'язані між собою тільки простими Сігма зв'язками напишу Сігма зв'язок 11:04 Speaker A насичені вуглеводні найбільш багаті гідрогеном у порівнянні з вуглеводнями інших класів тобто по суті атоми карбону повністю насичені гідрогеном тому їх і називають насиченими вуглеводніми ці назви поширюють на всі органічні сполуки які є похідними насичених вуглеводнів насичені ациклічні вуглеводні 11:33 Speaker A об'єднуються загальною формулою алкани загальною назвою алкани за звичайних умов вони не схильні до хімічних реакцій Тобто їх також називають парафінами від латинської мови ті що мають малу спорідненість в молекулах насичених вуглеводнів кожен атом карбону знаходиться в стані SP3 12:02 Speaker A гібридизації сп3 гібридизація орбіталей ми з вами окремо Поговоримо в якомусь із відео і я вам розповім що таке SP3 sp2 і СП гібридизація хто не знайомий з цим по суті з по три гібридизаційні орбіталі які направлені до вершин правильного 12:25 Speaker A тетраеда більше інформації буде у презентації разом із малюнком по суті в центрі якого знаходиться атом карбону А у вершинах атоми гідрогену то утворюється молекула метану Якщо ми будемо говорити про алкани то у алканах загальна формула - це nh2n + 2 13:01 Speaker A ми з вами повинні розуміти таке поняття як гомологічний ряд Але для того щоб це розуміти Ви повинні розуміти що таке гумологи по суті гомологи це сполуки схожі за своєю властивістю за своїми властивостями але відрізняються на одну або кілька груп ch2 що називають 13:29 Speaker A гомологічною різницею ну сейчас ми з вами якраз їх і розглянемо давайте запишемо гомологічний ряд алканів першим представником гомологічного ряду алканів є метан один карбон відповідно 4 зв'язки чотири гідрогени метан можна ще називати природний газ другий представник той який буде мати 14:14 Speaker A два карбони відповідно кожному із карбонів відповідно до їхньої валентності доставляємо гідрогенчики цьому три і цьому три сполука має назву етан трикарбончики раз два три цьому трьох гідрогенів цьому двох чому двох бо є один зв'язок другий а повинно бути 4 і цьому відповідно трьох сполука 14:48 Speaker A має назву пропану Ну і давайте запишемо ще один представник раз два три чотири цьому трьох цьому двох цьому двох і цьому відповідно трьох маємо назву Бутану якщо записати скоротити формули в молекулярному вигляді то ми з вами отримаємо це 2h 6 15:23 Speaker A це 3h8 це 4h 10 тобто звертаю вашу увагу це N H2 n + 2 наприклад беру три замість N підставляють річку це 3 2 на 3 6 + 2 = 8 в принципі те що ми з вами і маємо тому 15:55 Speaker A гомологічний ряд десяточку яку ми з вами повинні знати напам'ять я запишу вже в скороченому молекулярному вигляді це 5h 12 пентан с6h14 гексан с7h 16 гептан с8h18 октан це 9 H20 но на н і це 10 h22 декан ось такий гомологічний 16:58 Speaker A ряд алканів давайте закріпимо ряд сполук в якому молекулярна формула кожного наступного члена ряду відрізняється від молекулярної формули попереднього члена утворюється ряд і вони є гомологами а група ch2 гомологічною різницею Ну якщо ми з вами Ну наприклад приберемо ось цю ch2 17:29 Speaker A звідси давайте візьмемо якийсь красивий колір і я його замалюю тому по факту Будемо бачити попередній пропан якщо в пропані замалювати гомологічну різницю ch2 то ми по суті з вами будемо бачити етан Ось і є гумологи тобто гомологи - це 17:58 Speaker A члени одного гомологічного ряду які відрізняються на одну або кілька груп ch2 схожі за властивостями і грубка ch2 називають гомологічною різницею співвідношення числа атомів у молекулах гомологічного ряду насичених ациклічних вуглеводнів можна виразити загальною формулою що ми з вами і бачимо 18:31 Speaker A А всі а наступні члени цього ряду можна називати гомологами першого члена ряду тобто гомологами метану Тепер давайте трошечки поговоримо про назви як же ж ці назви з'явилися назви перших чотирьох представників гомологічного ряду насичених вуглеводнів а саме метану етану пропану бутану є 19:01 Speaker A тривіальними для них характерне загальне родове закінчення Ан воно і зберігається в назвах вищих насичених вуглеводнів тому цим вуглеводнінням Дана загальна назва такі як алкани починаючи з 5 атома карбону тобто з пентану назви насичених вуглеводнів є систематичними їх утворюють від назви 19:32 Speaker A грецькою мовою числівниками яким позначають число атома карбону в їх молекулах у і по суті родового закінчення ан та гексагепта октонона і дека назва нонан походить не від назви числівника грецькою а латинською мовою но на 9 ось така у нас Ми маємо з вами цікавий 20:03 Speaker A гомологічний ряд алканів Якщо говорити про фізичні властивості цих сполук то перших чотири представники а саме метан етан пропан і бутан це є гази далі ми всі що бачимо пентанген гексан гептан октан нонан декан і так далі то це є рідини 20:45 Speaker A починаючи з 17 атома карбону - це 17 давайте підставимо з вами 17 на 2 34 + 2 = 36 починаючи з даної сполуками ми з вами будемо бачити тверді речовини для того щоб так ну по суті вам було 21:15 Speaker A трошечки зрозуміліше то метан да це природній газ і якщо запитати кожного учня який не знайомий з даним класом речовин то всі можуть сказати що ми там має запах насправді це не так метан етан пропани Бутан - це гази які 21:36 Speaker A запаху не мають і в усіх звучить питання А чому ж ми маємо запах коли іде витік метану Справа в тому що запах - це домішки меркаптану які ми чуємо рідини Вони мають характерний запах і цей характерний запах такий як запах 22:00 Speaker A бензину запах трошечки бензину такого спостерігається бензиновий запах Ну давайте з вами подивимося з вами на ще одну таку дуже невідому поняття яке називається ізомерія хто вперше бачить органіку то зразу думаю що це за слово насправді ізомерія притаманна для кожного майже 22:32 Speaker A кожного класу органічних речовин а для того щоб розуміти поняття ізомерія треба розуміти що таке ізомери ізомери - це органічні речовини що мають однаковий якісний та кількісний склад можна сказати що мають однакові молекулярні формули але різну будову молекул в тому числі зовсім різні 23:06 Speaker A Фізичні та хімічні властивості за звичайних умов ізомери як правило нездатні до взаємних перетворень тобто якщо ізомери за звичайних умов взаємоперетворюється внаслідок певного переходу протону від одного атома карбону до іншого то їх називають таутомерами розрізняють структурну Та стереоізомерію да трошечки таке нове але в процесі 23:40 Speaker A будемо з вами розуміти що це структурне ізомерія зумовлена послідовність у сполучення атомів в молекулі та способом їх сполучення по суті структурною ізомерією можна передати за допомогою структурних формул в яких кожна по суті одинарна рисочка згідно з сучасними такими уявленнями про хімічний 24:12 Speaker A зв'язок відповідає одному з Сігма на зв'язку між відповідними атомами для алканів можлива тільки структурна ізомерія Яка ще має назву ізомерія карбонового ланцюга ми з вами зараз її розглянемо ізомерія карбонового ланцюга ізомерія карбонового ланцюга це по суті розгалуження карбонового ланцюга 24:55 Speaker A Ми почнемо з вами дивитися на ізомери починаючи з бутану чому Тому що для метану етану і пропану розгалуження карбонового ланцюга Неможливе абсолютно неможливо ви це в процесі зрозумієте коли ми з вами розглянемо Бутан Ну давайте з вами розглянемо бо 25:21 Speaker A там 4h 10 маємо з вами звичайний диктант 4 H 10 першим ізомером для бутану це буде звичайна розгалужена будова раз два три чотири ch3 уже знаємо як розставляти гідрогени два два три у сполуку називають нормальний бутан або просто Бутан 26:04 Speaker A Бутан має два ізомери другий ізомер спробуємо розгорнути з вами карбоновий ланцюгом раз два три І наприклад Ось таким чином і маємо з вами розставляємо гідрогенчики 3 3 1 3 маємо вже зовсім іншу молекули відповідно якщо ми маємо зовсім іншу 26:40 Speaker A молекулу але якщо порахувати що той що та сполука що та сполука містить однаковий якісний та кількісний склад то ця сполука є ізомерами між собою Я зараз почну їх називати назва органічних речовин буде мати певний алгоритм якого треба пам'ятати 27:04 Speaker A для початку ми з вами обов'язково повинні пронумерувати найдовший карбоновий ланцюг раз два три в принципі я могла би пронумерувати і по-іншому один два три чому я могла би це зробити тому що у алканів саме у алканів нумерація карбонового ланцюга 27:31 Speaker A починається з того боку де ближче до нього стоїть розгалуження або Радикал по суті справи Я могла би пронумерувати і Ось таким чином 1 2 3 в даному випадку залишу одну нумерацію вам першу і бачу з вами радикал ch3 28:06 Speaker A радикал ch3 містить один карбон один карбон - це мед Тан але радикали будуть мати закінчення л або іл тому в даному випадку назва цього радикалу буде метил якщо наприклад бо в нас стояло розгалуження Яке би мало формулу c2h5 28:36 Speaker A або розгорнемо це розгалуження Ось таким чином то ми б будемо мали з вами етил якщо три карбони мали би з вами пропін тому пробуємо біля другого атома карбону в головному ланцюзі розташований метил головний карбоновий ланцюг містить три карбони 29:16 Speaker A Тому це є пропан тобто назва цієї сполуки є два метил пропан її можна назвати і іншою назвою яку ви можете побачити в підручнику це ізобутан але Про дану номенклатуру трошечки пізніше ось таких два ізомери може мати бутан давайте з вами замалюємо пентан 29:52 Speaker A це 5h12 наперед скажу що пентан має три ізомери давайте їх спробуємо побудувати перший звичайно розгалужена будова 5 карбонів і маємо з вами нормальний пентан другий залишу 4 карбончики в головному ланцюзі пронумерую їх з вами і поставлю Радикал пам'ятаємо про те що ставимо Радикал 30:45 Speaker A ближче до першого атома карбону бонумерацію почали звідси Ось таким чином атоми гідрогенчику завжди виставляєте відповідно валентності Вони завжди співпадуть що ми маємо з вами біля другого атома карбону бачимо Радикал метил бачимо бутану в головному карбоновому ланцюзі чому Бутан тому що основа має 31:19 Speaker A чотири атоми карбону і тут зразу ж мені скажуть А чому не можна розставити поставити його до третього ну це зазвичай так говорять Діти давайте поставимо Давайте я поставлю щоб ви зрозуміли чому не можна тому що якщо поставити до третього то я 31:41 Speaker A вже сказала головна умова нумеруємо з того боку головний карбоновий ланцюг де ближче розташований Радикал тому по суті якщо ми поставимо його біля третього то ми будемо мати точно такий ж точно також дзеркальну сполуку і третій ізомер який можна 32:07 Speaker A побудувати для пентану Давайте залишимо три карбони в головному ланцюзі Куди поставити Радикал Ну тут варіант тільки один тільки всередину але їх нам надо два тому що в загальному повинно бути 5 карбонів тому що ізомери - це речовини однакові за якісним та кількісним 32:30 Speaker A складом атоми гідрогенчику виставляються відповідно валентності і ось ми бачимо з вами ось таку сполуку як же її назвати знову ж таки нумеруємо найдовший карбоновий ланцюг в основі ми з вами бачимо пропан і два радикали От коли ми будемо бачити 32:59 Speaker A декілька радикалів то Для цього існують певні префікси давайте подивимося з вами як це може бути біля другого атома карбону один стоїть верх один стоїть вниз тому другий атом карбону тримає два радикали якщо їх 2 і якщо її вони 33:20 Speaker A однакові це дуже важливий момент то з'являється префікс д метилу і головний карбоновий ланцюг містить три карбони пропан як б Їх було три однакових то було б префікс 3 однакових якщо б їх було 4 однакових то був би префікс Tre 33:59 Speaker A Ось така історія Ну для початку я думаю цього достатньо для домашнього завдання спробуєте побудувати скільки можливих ізомерів гексану я вам підказочку дам що гексан містить 6 Вибачте 5 ізомерів тому спробуйте їх вдома замалювати А ми з вами розглянемо зараз 34:29 Speaker A декілька речовин скажемо чиї вони ізомери відповідно до D3 і тетра щоб ви трошечки зрозуміли замалюю сполуку ось наприклад таку перша умова Ми повинні пронумерувати найдовший карбоновий ланцюг чому саме так пронумерувала тому що ми бачимо що Радикал стоїть що з того боку біля 35:13 Speaker A другого карбону що з того боку біля другого карбону тому маємо право нумерувати як зліва направо так і справа наліво що ми з вами спостерігаємо що біля другого та третього префікс D бо їх два однакових їх називають метил тому що один карбон в 35:38 Speaker A складі головний карбоновий ланцюг містить чотири карбони тому є бутан в основі лежить бутан Але чи це ізомер ізомер рахуємо всю кількість карбонів і якщо порахувати це ізомери є гексану вам і підказочку для домашнього завдання ізомер гексану чому гексану тому що 6 36:10 Speaker A атомів карбону та відповідно 14 атомів гідрогену давайте ще один побудуємо бачимо ось таку сполуку з вами І тут також по суті бачимо що з того боку біля другого карбону стоїть радикал [музика] що з того боку біля другого карбону 36:55 Speaker A стоїть Радикал Вибачте але якщо ми спостерігаємо з якогось боку більше розгалуження тобто більше радикалів то це є також Обов'язковою умовою тобто нумерувати будемо в даному випадку справа наліво тому що біля другого карбону стоїть два рр спостерігаємо з вами біля 2 вверх біля 37:21 Speaker A другого вниз та біля третього бачимо три однакових пам'ятаємо про префікс 3 метил їх звати і в основі лежить чотири карбони тобто бачимо бутан чий же ж цей ізомер А це Ребятки ізомер уже гептану Чому гептану Тому що ми з вами бачимо 7 37:54 Speaker A карбонів взагалі у формулі ізомер гептану Ну і давайте подивимося на формулку тетра щоб вона вас не лякала от в даному випадку який ми будемо спостерігати з вами ми будемо бачити біля другого раз біля другого два біля третього раз і біля 38:39 Speaker A третього два і ми будемо спостерігати тетра метил бутан Але це вже буде ізомер відповідного октану чому октану тому що в всій формулі 8 атомів карбону та 18 атомів гідрогену ось така у нас історія насправді ізомерів для кожної речовини є 39:19 Speaker A різна кількість я вам більше того хочу сказати що наприклад для декану можливо 75 ізомерів за числом атомів карбону з якими пов'язаний карбон але перш за все щоб закінчити вам такий певний алгоритм хочеться сказати що радикали бувають різними І ми про це вже 39:47 Speaker A говорили тому замалюю вам одну велику формулку з різними радикалами і ми її з вами спробуємо назвати атоми гідрогену відповідно валентності кожного атома карбону звідки почнемо нумерацію нумерацію обов'язково починаємо справа наліво Чому Тому що тут у нас знаходиться ближче 40:26 Speaker A ради кави далі ми бачимо з вами що біля другого та третього розміщений метил а біля 4 розміщений етил отут ще одна характерна умова що всі радикали в назві розставляються в алфавітному порядку спочатку йде буква ч е тому біля 4 етил 41:03 Speaker A біля другого та третього два однакових префікс D метил головний квантового Вибачте головний карбоновий ланцюг містить 6 карбонів тому в кінці основа гексану ось така у нас з вами історія Чи це ізомер Ну якщо порахувати то ми з вами 41:32 Speaker A бачимо шість карбонів в головному ланцюзі плюс 7 8 9 10 ізомеру декану Ось такі У нас є алгоритми але хочеться ще вам сказати про те що за числом атомів карбону з якими зв'язаний даний атом карбону розрізняють первинні вторинні третинні та 42:13 Speaker A четвертинні атоми карбону в молекулі вуглеводнів Ну давайте я вам замалюю формулку 1 2 атоми гідрогенчику відповідно валентності і давайте розглянемо з вами Що таке первинні що таке третинні що таке четвертинні атоми карбону я візьму різні кольори наприклад червоненьким я зараз 42:59 Speaker A обозначу первинні карбони первинні карбони - Це ті які по сусідству тримають тільки один карбон Ось я з вами бачу первинний карбон Ось я з вами бачу первинний ось первинний ось первинний і ось первинний атом карбону і підпишу що 43:23 Speaker A це є первинний атом карбону що таке вторинний - це той який по сусідству буде тримати два карбони Я думаю ви його вже побачили ось будемо мати вторинний атом карбону третинний - це той який по сусідству буде тримати три карбони 44:01 Speaker A Ось він у нас і четвертинний атом карбону він у нас ось красивий четвер темний атоми або група атомів що заміщують у молекулі вуглеводню один або декілька атомів гідрогену називають замісниками якщо замісник є частиною молекули вуглеводню то його називають 44:48 Speaker A вуглеводневим радикалом по суті те що ми з вами тільки що бачили давайте ще раз їх повторимо розглянемо з вами найпростіші радикали і дамо їх назву знову ж таки ще раз ch3 метил Чому Тому що один карбон від метану 45:20 Speaker A закінчення тільки зміна суфікса далі що у нас є з вами етил заміна суфіксу від етану ми бачимо що один атом гідрогену бачите заміщений далі ми з вами можемо бачити про пилу за правилом української мови ми не скажемо ми скажемо з вами про піл 46:06 Speaker A від пропану це 3h8 Ну і так само далі можна говорити про бутилку і так далі в сучасному я вам можу сказала органічній хімії використовують такі типи номенклатур як тривіальна що таке тривіальна назва це те що склалася історично історично 46:33 Speaker A розповсюджена в практиці але не дає точної уяви про будову органічної сполуки Ну наприклад тривіально я вам можу сказала що є мета не там пропан бутан а от наприклад назва мурашина кислота гліцерин і так далі ми по суті не маємо 46:54 Speaker A Уяви що це за сполуки тому в процесі деякі назви будуть як за номенклатурою і юпак так і тривіальні я вас буду знайомити існує ще радикально-функціональна або раціонально за якою за основу вибирають найпростіший представник гомологічного ряду і вказують додаткові радикали або 47:17 Speaker A функціональні групи ну даною номенклатурою мало хто користується тому в принципі я вас з нею знайомити та руху навіть не буду і існує міжнародна замісникова номенклатура дає можливість складати систематичні назви які точно виражають будову вуглеводнів та інших органічних сполук будь-якої складності от за даною 47:48 Speaker A номенклатурою ми з вами і називаємо рейчовини ще раз повторююсь що є певний алгоритм який ми з вами використовуємо перше нумеруємо найдовший карбоновий ланцюг в назві сполуки по суті вказують цифрами номер атома карбону при якому знаходяться бокові радикали якщо бокові радикали не однакові Ну 48:27 Speaker A наприклад давайте поверну вам цю формулку ось пронумерували вказали то в загальній назві вуглеводні їх записують в алфавітному порядку за умови присутності в молекулі декількох однакових замісників після позначення цифрами положення кожного вуглеводневого радикала перед їх назва назви ставиться префікс D 3 49:01 Speaker A і тощо ось така у нас цікава ізомерія наступним етапом який ми розглянемо про алкани - це хімічні властивості алканів хімічні властивості алканів якщо ви пам'ятаєте то на початку занять я вам сказала про те що зрозуміли що в кожній 49:38 Speaker A органічній сполуці є карбон тому що продуктами згорання кожної з органічної речовини виділялося CO2 давайте з вами запишемо горіння Ну наприклад візьмемо з вами метою утворюється CO2 і H2O але що важливо важливо те Ребятки що при окисненні Да при горінні органічних 50:16 Speaker A речовин буде виділятися CO2 А іноді може і виділятися Co тобто іноді при горінні метану може утворюватися не CO2 а cooh2o порівняємо коефіцієнт обов'язково з вами чому так відбувається насправді це Пояснення є дуже простим коли кисню достатньо для спалювання то 50:57 Speaker A тоді утворюється co2h2o коли кисню нестача тобто мало нестачу кисню то тоді відповідно утворюється CO і H2O ось така у нас історія друге другий я би хотіла з вами поговорити про тип реакції заміщення які вступають алкани заміщення це реакція ланцюгова яка 51:45 Speaker A відбувається за певних умов Ну наприклад давайте візьмемо з вами метан плюс хлор 2 Дана реакція відбувається тільки за допомогою quant у енергії Або можна сказати простіше за допомогою світла де атом гідрогену буде заміщуватися на один атом хлору ми з вами будемо спостерігати 52:15 Speaker A ch3cl і + HCl тобто по суті хлором метан точно так само ми з вами можемо ця аж три хлор ще раз знову ж таки один гідроген на один хлор буде це H2 бо один гідроген забрали хлор був один 52:52 Speaker A стане 2 і + HCl бачимо з вами ди бо два хлори метан точно так само скільки є гідрогенів скільки разів ми можемо проводити дану реакцію що ми з вами спостерігаємо спостерігаємо ch1 гідроген ще раз забрали хлор 3 + HCl 53:35 Speaker A три хлоро метан ну і ще раз останній гідроген забрали це хлор чотири Тетра хлоро метан давайте з вами поговоримо про те що по суті справи Ми могли б записати і відразу декілька хімічних реакцій в одну стадію Наприклад якщо вам скажуть 54:32 Speaker A запишіть реакцію заміщення в етану наприклад третьої стадії то ми беремо три хлори Що це значить це означає що 3 гідрогени заміщуються на три хлори кількість карбонів не змінюється їх було два гідрогенів стане 3 відповідно хлорів 3 і + 55:14 Speaker A 3hl що ми з вами будемо бачити три хлоро два карбони етан Ось такі у нас реакції насправді Ребятки можна відбуватися і може відбуватися і реакція заміщення з бромом вона буде не такою швидкою і відповідно там буде потрібно висока температура тобто якщо 55:43 Speaker A хлорування відбувається за допомогою світла то бромування буде відбуватися за допомогою високої температури за звичайних умов реакція заміщення може відбуватися тільки з фтором але цю реакцію використовують дуже рідко зазвичай з хлором Максимум з бромом наступний тип хімічної реакції з яким би 56:11 Speaker A хотілося вас познайомити це реакція розкладу і тут хотілося щоб ви чітко зрозуміли що реакція розкладу в принципі дуже проста реакція але розклад метану може існувати в двох видах перше це крекінг метану і друге - це піроліз крекінг - це до тисячі градусів по 56:48 Speaker A цельсію а піроліз півтори тисячі крекінг метан від температури до тисячі градусів розкладається на карбон і водень порівняли коефіцієнт з вами на вуглець і водень розклали піроліз - це тоді коли метан складається при температурі півтори тисячі градусів до етину або ацетилену його ще називають і 57:25 Speaker A водню порівняли коефіцієнт Якщо говорити про розклад більш скажімо алканів збільшує кількістю карбонів Ну наприклад це візьмемо 4 H 10 то розклад буде відбуватися десь при температурі плюс-мінус 400 градусів і буде йти розклад на один алкан - це nh2n+2 58:08 Speaker A і у нас по суті якшо ви подивитесь гарненько то залишається це 2h4 ви ще не знайомі але це буде alcan тобто етан і етену в процесі познайомимося на один алкан і один алкен наступний тип хімічної реакції який хочеться вам показати це реакція яка 58:35 Speaker A називається ізомеризація четверта так ізомеризація реакція ізомеризації це по суті давайте з вами подивимося це аж три візьму ch2 ch2 і ch3 нормальний Бутан ізомеризуємо умови проходження реакції це температура і каталізатор обов'язково в даному випадку ця алюміній хлор 3 59:22 Speaker A ізомеризуємо створюємо ізомер для бутану пам'ятаємо Да що він і утворюємо два метил пропан або я Вам уже казала що сполуку можна називати ізобутан існує ще одне розподілення рибки це на нижчі алкани середні алкани і вищі алкани нада цього 60:01 Speaker A боятися Я вас дуже прошу тому що по суті справи Це нижче це від одного до чотирьох це гази вище це по суті середні Вибачте від 5 до 16 і від 17 Це вище тобто розподілення за агрегатним станом ми говорить розподілення алканів 60:22 Speaker A Ну і що хочеться сказати хочеться сказати що алкани дуже мають велике застосування Ну наприклад метан застосовують у побуті як паливо за його допомогою одержують ацетилен широко використовують продукти переробки метану це сажа для виготовлення Гуми друкарської фарби водень для синтезу 60:53 Speaker A амоніаку та гідрогену хлориду продукти неповного окиснення у виробництві пластмас а пропани Бутан слугують сировиною для одержання багатьох органічних речі Ось такі у нас чудові алкани Дякую вам за увагу Topics: органічна хімія вуглеводні алкани насичені вуглеводні гібридизація sp3 гомологічний ряд ізомерія алкени алкіни класифікація органічних сполук --- This is the markdown twin of https://sozai.app/transcript/saturated-hydrocarbons-alkanes/ — the same content, without the markup. Published by SozAI (https://sozai.app). Reuse and quotation are allowed with attribution and a link back. Machine-readable index: https://sozai.app/llms.txt · data API: https://sozai.app/api/