ძირითადი განსხვავება - ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადები
მოდით, ჯერ მოკლედ ვნახოთ, რა ნახშირწყალბადები განიხილავენ განსხვავებას ალიფატურ და არომატულ ნახშირწყალბადებს შორის. ნახშირწყალბადები არის ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადის და წყალბადის ატომებს მათ სტრუქტურაში. ალიფატიურ და არომატულ ნახშირწყალბადებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ალიფატური ნახშირწყალბადები არ შეიცავს ბმის კონიუგირებულ სისტემას, ხოლო არომატული ნახშირწყალბადები შეიცავს კონიუგირებულ ბმათა სისტემას. თუმცა, ორივე ეს მოლეკულა განიხილება ორგანულ ნაერთებად.
რა არის ალიფატური ნახშირწყალბადები?
ალიფატური ნახშირწყალბადები არის ორგანული მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადის (C) და წყალბადის (H) ატომებს თავიანთ სტრუქტურაში; სწორ ჯაჭვებში, განშტოებულ ჯაჭვებში ან არა არომატულ რგოლებში. ალიფატური ნახშირწყალბადები შეიძლება დაიყოს სამ ძირითად ჯგუფად; ალკანები, ალკენები და ალკინები.
რა არის არომატული ნახშირწყალბადები?
არომატიული ნახშირწყალბადები ზოგჯერ ცნობილია როგორც "არენები" ან "არილის ნახშირწყალბადები". არომატული ნახშირწყალბადების უმეტესობა თავის სტრუქტურაში შეიცავს ბენზოლის რგოლს; მაგრამ არსებობს არაბენზოლის არომატული ნახშირწყალბადები, სახელად ჰეტეროარენები, რომლებიც მიჰყვებიან „ჰაკლის წესს“(ციკლურ რგოლებს, რომლებიც ჰაკლის წესს მიჰყვებიან, აქვთ 4n+2 π-ელექტრონების რაოდენობა; სადაც n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). ზოგიერთ არომატულ ნახშირწყალბადს აქვს ერთზე მეტი რგოლი; მათ უწოდებენ პოლიციკლურ არომატულ ნახშირწყალბადებს.
ტიპიური პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების ილუსტრაცია.
რა განსხვავებაა ალიფატურ და არომატულ ნახშირწყალბადებს შორის?
ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადების სტრუქტურა
ალიფატური ნახშირწყალბადები: მათ აქვთ სწორი ჯაჭვები, განშტოებული ჯაჭვები ან არაარომატიული რგოლები თავიანთ სტრუქტურაში. ამ ჯგუფს აქვს როგორც გაჯერებული, ასევე უჯერი ნახშირწყალბადები. ალკანები არის გაჯერებული ნახშირწყალბადები, ალკენები და ალკინები არის უჯერი ნახშირწყალბადები.
სწორი ჯაჭვები:
ოქტანი
ბრენდირებული ჯაჭვები:
5-ეთილ-3-მეთილოქტანი
2-მეთილ-3-პენტენცია
არაარომატიული ბეჭდები:
არომატული ნახშირწყალბადები: არომატულ ნახშირწყალბადებს აქვთ არომატული რგოლის სისტემა თავიანთ სტრუქტურაში. ისინი ყველა უჯერი ნახშირწყალბადებია, მაგრამ შედარებით სტაბილური კონიუგირებული ბმის სისტემის გამო.
ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადების კატეგორიები
ალიფატური ნახშირწყალბადები:
არსებობს სამი ძირითადი ჯგუფი ალიფატურ ნახშირწყალბადებში; ალკანები, ალკენები და ალკინები. ისინი ასევე ცნობილია როგორც ალილი ნახშირწყალბადები.
ალკანები: ალკანებში, ნახშირბადის და წყალბადის ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ერთი ბმებით. მათ არ აქვთ მრავალჯერადი ობლიგაციები. ალკანები ქმნიან რგოლის სტრუქტურას, მათ ციკლოალკანებს უწოდებენ.
ალკენები: ეს ჯგუფი შეიცავს როგორც ერთ, ისე ორმაგ ბმებს ნახშირბადის ატომებს შორის. წყალბადის და ნახშირბადის ატომები ყოველთვის ქმნიან ერთ ბმებს.
ალკინები: ალკინებს აქვთ სამმაგი ბმა ნახშირბადის ატომებს შორის ცალკეული ბმის გარდა.
არომატული ნახშირწყალბადები:
არომატული ნახშირწყალბადების უმეტესობა შეიცავს მინიმუმ ერთ ბენზოლის რგოლს თავის სტრუქტურაში. მაგრამ არსებობს რამდენიმე არაბენზოლის არომატული ნახშირწყალბადები, მათ უწოდებენ "ჰეტეროარენს". არომატულ ნახშირწყალბადებს უწოდებენ "არილის" ნახშირწყალბადებს.
ბიფენილი (არომატული ნახშირწყალბადი ორი ბენზოლის რგოლებით)
ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადების შემაკავშირებელი ნიმუში
ალიფატური ნახშირწყალბადები:
ალიფატურ ნახშირწყალბადებში; ერთჯერადი, ორმაგი ან სამმაგი ბმები შეიძლება არსებობდეს მოლეკულაში ნებისმიერ ადგილას. ზოგჯერ შეიძლება არსებობდეს რამდენიმე სტრუქტურა ერთი მოლეკულური ფორმულისთვის მრავალჯერადი ბმის პოზიციის შეცვლით. ამ მოლეკულებს აქვთ ლოკალიზებული ელექტრონული სისტემა.
არომატული ნახშირწყალბადები:
არომატიულ ნახშირწყალბადებში მათ აქვთ ალტერნატიული ერთჯერადი და ორმაგი ბმის სისტემა, რათა შექმნან კონიუგირებული ბმა სისტემა ზოგიერთი ელექტრონის დელოკალიზაციისთვის. (დელოკალიზებული ელექტრონები შეიძლება გადავიდნენ ერთი ბმიდან მეორეზე).
ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადების რეაქციები
ალიფატური ნახშირწყალბადები:
გაჯერებული ნახშირწყალბადები გადიან ჩანაცვლების რეაქციებს; უჯერი ნახშირწყალბადები სტაბილურობას აღწევენ დამატების რეაქციით. მაგრამ, ზოგიერთი რეაქცია ხდება კონტროლირებად პირობებში, მრავალი ბმის გაწყვეტის გარეშე.
არომატული ნახშირწყალბადები:
არომატიული ნახშირწყალბადები უჯერია, მაგრამ აქვთ სტაბილური კონიუგირებული ელექტრონული სისტემა, ამიტომ ისინი უფრო მეტად ექვემდებარებიან ჩანაცვლების რეაქციებს, ვიდრე დამატების რეაქციებს.
გამოსახულების თავაზიანობა: „პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები“ინდუქციური დატვირთვით – ამტვირთველის, Accelrys DS Visualizer-ის საკუთარი ნამუშევარი. (საჯარო დომენი) Commons-ის მეშვეობით