TEMA:ALKANLAR.TOYINGAN UGLEVODORODLAR Uglevodorod tek ǵana uglerod hám vodorod atomlaridan shólkemlesken. Uglevodorodlarni molekulasındaǵı uglerod atomlarining óz-ara baylanısıwına, baǵlardıń túrine hám uglerod menen baylanısqan vodorod atomining qatnasına tiykarınan bir neshe klasslarǵa bolıw múmkin. Biz olardan tómendegi klasslardı kórip shıǵamız : To'yingan ashıq shınjırlı uglevodorodlar - Alkanlar To'yingan jabıq shınjırlı (cikl saqlaǵan ) uglevodorodlar - Sikloalkanlar Etilen qatarı uglevodorodlar - Alkenlar Dien uglevodorodlar - Alkadienlar Asetilen qatarı uglevodorodlar – Alkinlar Uglevodorod molekulasındaǵı uglerod atomlari óz-ara ápiwayı σ - baǵ menen baylanisıp, qalǵan valentliklari vodorod atomlari menen to'yingan bolsa, to'yingan uglevodorodlar dep ataladı. To'yingan uglevodorodlarda uglerod atomlari sp3 gibridlangan jaǵdayda boladı hám uglerod -uglerod, uglerod -vodorod atomlari óz-ara kovalent baǵ payda etip, olardıń elektron bulti atomlarning baylanısıw oqları menen bir chiqizda jaylasadı. Elektron tıǵızlıqtıń tiykarǵı massası atom yadroları ortasında kishi aralıqta jaylasqanı ushın ápiwayı baǵ (sigma baǵ) júdá bekkem boladı. To'yingan uglevodorodlar halqalı yamasa halqasız (ashıq shınjırlı ) bolıwı múmkin. Ashıq shınjırlı to'yingan uglevodorodlar alkanlar, halqalı to'yingan uglevodordlar bolsa sikloalkanlar dep ataladı. Alkanlar basqasha aytqanda parafinlar dep da ataladı. Alkanlarning dáslepki (tipik) wákili - metan (CH4). Metanga CH2 gruppanı qossak, ekinshi wákil - etan (C2 H6 ) payda boladı. Hár bir alınǵan wákilge CH2 gruppanı qosıwdı dawam ettirsak, ximiyalıq dúzilisi tárepten óz-ara uqsas, quramı bir-birinen CH2 gruppaǵa parıq etetuǵın birikpeler - gomologlar payda boladı. Gomologlar toparı gomologik qatar dep ataladı hám olar arasındaǵı “CH2” gruppa ayırmashılıǵı gomologik qatar ayırmashılıqı dep ataladı. Alkanlar gomologik qatarınıń ulıwma formulası CnH2 n+2 menen ańlatpalanadı. Bunda - n molekula daǵı uglerod atomlari sanı, 2 n+2 vodorod atomlari sanı. Mısalı, n=5 ke teń bolsa, C5 H2*5+2 yaǵnıy C5 H12 pentan formulası kelip shıǵadı. To'yingan uglevodorodlar molekulasınan bir vodorod atomi tartıp alınsa, bir valentli radikal payda boladı. Alkanlarning radikallari CnH2 n+1 ulıwma formulaǵa sáykes keledi. Radikallar arqalı quramalı organikalıq elementlar ataladı. Radikallar atı to'yingan uglevodorod atındaǵı “an” qosımshası ornına “il” qosımshası qosıw menen payda boladı. Joqarıda aytıp ótkeni sıyaqlı, organikalıq birikpelerdiń kóplegen jańalıq ashılıwı nátiyjesinde daslep kópshilik organikalıq elementlarǵa trivial (tosınarlı ) atlar berilgen mısalı, to'yingan uglevodorodlarning birinshi tórtew wákili metan, etan, propan hám Butan dep trivial atalǵan. Nomenklaturasi XIX ásirden baslap organikalıq elementlardı atawda ratsional (latınsha “ratio” pikirlew degeni) nomenklatura qollanildi. Bunda qálegen alkan ushın metan dúzilisi tiykar etip alınadı. Atawda radikallar atı aqırına metan sózi qosıp oqıladı. Ratsional nomenklatura dúzilisi ápiwayı hám onsha kóp uglerod saqlamaǵan elementlardı atawda qolay, biraq quramalı hám tarmaqlanǵan shınjırlı organikalıq elementlardı atab bolmaydı. 1960 -jıl IUPAC (Intenational Union of Pure and Applied Chemistry; Sap hám ámeliy ximiya xalıq aralıq birlespesi) tárepinen islep shıǵılǵan jańa nomenklatura daǵaza etildi. Bul nomenklatura sistematik nomenklatura dep at berildi. Izomeriyasi Alkanlar struktura hám optikalıq izomerlarga iye. Tiykarınan struktura izomeriyasi uyreniledi. Bul tip izomeriya Butannan baslanadı. Uglerod atomlari óz-ara birikib tuwrı shınjır payda etse, normal (n), tarmaqlanǵan bolsa, izo-birikpeler dep ataladı. Uglerod atomining sanı asqan tárepke, izomerlar sanı asadı. Mısalı, pentanda 3, geksanda 5, geptanda 9, oktanda 18, nonanda 35, dekanda 75 izomer bar. Oliniw usılı. To'yingan uglevodorodlar, tiykarınan, tábiy gazdan (90 -98% metan, qalǵanı etan, propan, Butan hám basqa uglevodorodlardan ibarat ), neftdan hám ósimliklerden alınadı. 1. 1856 -jılda Bertolle birinshi ret metanni uglerod sulfid menen vodorod sulfid qospasın qızdırılǵan mıs ústinen ótkerip payda etdi. CS2 + 2 H2 S + 8 Cu → CH4 + 4 Cu2 S 2. vyurs reaksiyası boyınsha galoidalkillarga natriy metalın tásir ettirib alınadı : R - radikal 3. Dyuma reaksiyası arqalı qattı jaǵdayda karbon kislotalar duzların sıltılar menen qızdırıw menen alınadı : R-radikal R-COONa + NaOH → R-H + Na2 CO3 CH3-COONa + NaOH → CH3-H + Na2 CO3 4. Karbidlarning gidrolizi: Al4 C3 + 12 H2 O → 4 Al (OH) 3 + 3 CH4 5. 1897-jılda 1200°C de tuwrıdan-tuwrı uglerodqa vodorod tásir ettirib, metan alıw jolı tapildi:C + 2 H2 → CH4 6. Fisher-Tropsh usılı : nCO + (2 n+1) H2 → CnH2 n+2 + nH2 O