תכונות פיסיקליות של אלדהידים

By אלדהידים כוללים תרכובות אורגניות, אשר מאופיינות הקשר הכפול בין אטומי פחמן וחמצן ואת שני קשרים יחידים של אטום פחמן אותה עם הרדיקלי פחמימנים כונה על ידי האות R, וכן אטום מימן. קבוצה של אטומים> C = O נקראת קבוצת קרבוניל, זה מאפיין של כל אלדהידים. יש אלדהידים רבים ריח נעים. הם עשויים להיות מוכנים מכהלים ידי dehydrogenation (הסרת מימן), ובכך קבלו שם נפוץ - אלדהידים. מאפיינים נקבעים על ידי הנוכחות של קבוצת קרבוניל אלדהיד, מיקומו המולקולה, כמו גם אורכים מרחבית הסתעפות של פחמימנים הרדיקלי. כלומר, לדעת את שמו של החומר, המשקף שלה הנוסחה המבנית, אתה יכול לצפות כימיים מסוימים ומאפיינים פיזיים של אלדהידים.

ישנן שתי דרכים עיקריות של שמות אלדהידים. השיטה הראשונה מבוססת על המערכת המשמשת את איגוד הטלקומוניקציה הבינלאומי (IUPAC), זה נקרא לעתים קרובות מינוח שיטתי. היא מבוססת על העובדה כי השרשרת הארוכה שבה אטום פחמן מחוברים לקבוצת קרבוניל, מהווה את הבסיס של כותרת אלדהיד, כי הוא, שמה מגיע מהשם של האלקאן נלווה ידי החלפת סיומת סיומת דוכן מכירות על -Al (מתאן - matanal, אתאן - ethanal פרופן - propanal, בוטאן - butanal וכן הלאה). שיטה נוספת משתמשת היווצרות שם אלדהידים הכותרת המתאימה חומצה קרבוקסילית שבתורה תוצאה של חמצון (methanal - פורמית אלדהיד, ethanal - אלדהיד אצטית, propanal - אלדהיד הוא propionaldehyde, butanal - שמן אלדהיד וכן הלאה).

ההבדל המבני העיקרי בין אלקאנים ו אלדהידים, אלדהידים לקביעת תכונות פיסיות, הוא הנוכחות האחרונה של קבוצת קרבוניל (> C = O). קבוצה זו אחראית על הבדלי תכונות פיסיקליות וכימיות של חומרים עם המספר הזהה של אטומי פחמן או באותו משקל מולקולרי. הבדלים אלו נובעים הקיטוב של קבוצות קרבוניל> = + Sδ Oδ-. כלומר, צפיפות האלקטרונים על אטום פחמן הנעים לעבר אטום חמצן, מה שהופך את החמצן חלקי חלק פחמן אלקטרו-ו electropositive. כדי לציין את הקוטביות של הקבוצה קרבוניל קרובות משמשת אות יוונית דלה (δ), זה מצביע על תשלום חלקי. בקצה השלילי של מולקולה קוטבית אחד נמשך עד הסוף החיובי של אחר מולקולה קוטבית. מולקולה זו עשויה להיות זהה אם החומר האחר. אלדהידים, קטונים שונה מזו של פחמן האחרון של קבוצת קרבוניל מחוברת בעבותות יחידים עם שני רדיקלים פחמימנים. בהקשר זה הוא גם מעניין להשוות את התכונות הפיסיקליות של אלדהידים וקטונים.

זה קבוצה קוטבית> C = O משפיע על התכונות הפיסיקליות של אלדהיד: טמפרטורת נקודת היתוך של נקודת רתיחה, מסיסות, דיפול רגע. תרכובות פחמניות המכילות רק אטומי מימן ופחמן, להמיס לרתיחה בטמפרטורות נמוכות. בשנת חומרים עם קבוצת קרבוניל הם גבוהים משמעותית. לדוגמא, בוטאן (CH3CH2CH2CH3), propanal (CH3CH2CHO) ו אצטון (CH3SOSN3) יש אותה המסה המולקולרית של 58 ונקודת רתיחה ב בוטאן היא 0 מעלות צלזיוס, ואילו עבור propanal היא 49 מעלות צלזיוס, בעוד אצטון הוא 56 ° C. הסיבה להבדל גדול טמון בעובדה כי מולקולות קוטביות יש יותר הזדמנות להיות נמשכים זה לזה מאשר מולקולות לא-קוטבית, ולכן שבר שלהם דורשים יותר אנרגיה, ולכן, דורש יותר חום כדי להמיס את המתחם או מבושלים.

עם הגדלת משקל מולקולרי של שינוי התכונות הפיסיקליות של אלדהידים. פורמלדהיד (HCHO) הוא חומר גזי בתנאים נורמליים, ואצטאלדהיד (CH3CHO) שחין בטמפרטורת החדר. אלדהידים אחרים (למעט אלה של המשקל המולקולרי הגבוה) בתנאים סטנדרטיים הם נוזל. מולקולות פולאר לא משתלבות בקלות עם הלא-קוטבי כי המולקולות הקוטביות נמשכות זה לזה, הלא-קוטבי ואינם מסוגל לסחוט ביניהם. לכן פחמימנים אינם מסיסים במים, שכן מולקולות המים הן קוטביות. מולקולות אלדהידים שבו המספר האטום פחמן נמוך מ 5, הם מומסים במים, אבל אם מספר אטומי הפחמן עולים על 5, פירוק מתרחש. אלדהידים מסיסות טובים מ משקל מולקולרי נמוך עקב היווצרות קשרי מימן בין אטום המימן של אטום המולקולה וחמצן מים של קבוצת קרבוניל.

הקוטביות של מולקולות נוצר על ידי אטומים שונים, ניתן לבטא כמותית על ידי מספר, נקרא מומנט דיפול. מולקולה הנוצרת על-ידי אותו האטומים אינה קוטב אין מומנט דיפול. מומנט דיפול וקטור מכוון האלמנט עומד בטבלה המחזורית (עבור תקופה אחת) לימין. אם המולקולה מורכבת מאטומים של תת קבוצה אחת, צפיפות האלקטרונים תשתנה בכיוון האלמנט עם מספר רצף קטן. רוב פחמימנים הם לא מומנט דיפול או הגודל שלו הוא קטן מאוד, אבל זה הרבה יותר אלדהידים גבוהים, אשר גם מסביר את המאפיינים הפיסיים של אלדהידים.