الألكانات - الكيمياء2-3 - ثاني ثانوي
الفصل1: الهيدروكربونات
الفصل2: مشتقات المركبات الهيدروكربونية وتفاعلاتها
الفصل3: كيمياء الحياة (المركبات العضوية الحيوية)
1-2 الأهداف تسمي الألكانات من خلال تفحص الألكانات Alkanes صيغها البنائية. www.jen.edu.sa الفكرة الرئيسة الألكانات هيدروكربونات تحتوي فقط على روابط أحادية. تكتب الصيغة البنائية للألكان إذا الربط مع الحياة هل سبق أن استخدمت لهب بنزن أو شواية غاز ؟ إذا فعلت ذلك تكون قد استخدمت ألكاناً. فالغاز الطبيعي والبروبان هما الغازان الأكثر استخداما، أعطيت اسمه. تصف خصائص الألكانات مراجعة المفردات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة وكلاهما ألكان. الألكانات ذات السلاسل المستقيمة Straight-Chain Alkanes والتطبيقية أيوباك (IUPAC) يُعد الميثان أصغر مركب في سلسلة الهيدروكربونات المعروفة بالألكانات. ويتخذ International Union of Pure and Applied Chemistry, وقودًا في المنازل ومختبرات العلوم، وهو ينتج عن الكثير من العمليات الحيوية. وتحتوي الألكانات، وهي هيدروكربونات على روابط أحادية فقط بين الذرات. انظر إلى النماذج منظمة دولية تساعد على التواصل البنائية للميثان التي درستها سابقا. كما يبين الجدول 1-1 النماذج البنائية للإيثان CH بين الكيميائيين من خلال وضع المركب الثاني في سلسلة الألكانات. ويتألف الإيثان من ذرتي كربون مرتبطتين معا برابطة قواعد ومعايير لبعض المجالات أحادية، وست ذرات هيدروجين تتشارك في إلكترونات التكافؤ المتبقية لذرتي الكربون. ويتكون المركب الثالث في سلسلة الألكانات البروبان من ثلاث ذرات كربون وثماني والمصطلحات، والطرائق المعيارية. ذرات هيدروجين، مما يعطيه الصيغة الجزيئية CH. أما مركب البيوتان فيتكون من أربع ذرات کربون و صيغته CH قارن بين الصيغ البنائية لكل من الإيثان، والبروبان مثل التسمية الكيميائية والبيوتان المبينة في الجدول -11 الجدول 1-1 الألكانات البسيطة المفردات الجديدة الألكان السلسلة المتماثلة السلسلة الرئيسة المجموعة البديلة الهيدروكربون الحلقي الصيغة الجزيئية الصيغة البنانية نموذج الكرة والعصا النموذج الفراغي الألكان الحلقي الإيثان H H H-C-C-H H P (CH) وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 H H H 0 00 البروبان H -c-c H (C₂H₂) H H H H H H H البيوتان C C-H (C4H10) H H H H 426
فوائد درس الألكانات
الجدول -2-1 أسماء الألكانات العشرة الأولى ذات السلاسل المستقيمة الصيغة الاسم الجزيئية مینان إيثان برویان بيوتان بنتان هکسان هبتان أوكتان نونان دیگان الصيغة البنائية المكثفة CH4 CH4 CH3CH3 C2H6 CH3CH2CH3 C₂H₁₁ CH3CH2CH2CH3 C4H10 CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 C7H16 CH3(CH2)CH3 CBH 18 CH3(CH2)-CH3 CgH 20 CH3(CH2)CH3 CoH22 يُباع البروبان ـ والمعروف أيضًا بغاز البروبان المسال) LP) Liquified Propan) ۔ في صورة وقود للطبخ والتسخين. ويستخدم البيوتان في القداحات الصغيرة، وفي بعض المشاعل، كما يستخدم أيضًا في تصنيع المطاط الصناعي. تسمية الألكانات ذات السلاسل المستقيمة لقد لاحظت على الأغلب أن أسماء الألكانات تنتهي بـ المقطع "ان"، وأن الألكانات التي تحوي خمس ذرات كربون أو أكثر تبدأ أسماؤها بمقاطع مشتقة من أرقام يونانية أو لاتينية تمثل عدد ذرات الكربون في كل سلسلة. فالبنتان مثلا له خمس ذرات كربون تماماً كالشكل المخمس ذي الأوجه الخمسة، والأوكتان يحتوي على ثمانية ذرات كربون مثل الأخطبوط (octopus) ذي المجسات الثمانية. أما مركبات الميثان، والإيثان، والبروبان والبيوتان فقد سميت قبل معرفة بناء (تركيب) الألكانات، لذا فإن المقاطع الأولى من أسمائها ليست مشتقة من بادئة رقمية. ويُظهر الجدول -2- 1 أسماء الألكانات العشرة الأولى وصيغها. لاحظ أن المقطع الأول المخطوط تحته يمثل عدد ذرات الكربون في الجزيء. ويبين الجدول 2-1 أن الصيغ البنائية قد كُتبت بطريقة مختلفة عما هي عليه في الجدول 1-1. وتُسمى هذه الصيغ بالصيغ البنائية المكثفة، حيث توفر الحيز لكونها لا تظهر تفرع ذرات الهيدروجين من ذرات الكربون. ويمكن كتابة الصيغ المكثفة بطرائق عدة. ففي الجدول 2-2-1 حذفت الخطوط التي بين ذرات الكربون لتوفير المساحة. وتستطيع أيضًا في هذا الجدول 2-1 ملاحظة أن CH- هي الوحدة المتكررة في السلسلة الكربونية. فعلى سبيل المثال، يزيد البنتان عن البيوتان بوحدة -CH2- واحدة. وزارة التعليم Ministoal 427 Education 7073-1445
تسمية الألكانات ذات السلاسل المستقيمة
المفردات أصل الكلمة متماثل Homologous جاءت من الكلمة الإغريقية (homologos) وتعني متفق. بيوتان (سلسلة مستقيمة) الصيغة الجزيئية: Cho بيوتان أيزوبيوتان (سلسلة متفرعة) الصيغة الجزيئية: Cho أيزوبيوتان الشكل 9-1 تستخدم البيوتان وقودا في القداحات، أما الأيزوبيوتان فيستخدم في منتجات مثل جل الحلاقة وتستطيع زيادة تكثيف الصيغ البنائية بكتابة وحدة -CH - بين قوسين يتبعها رقم سفلي يمثل عدد هذه الوحدات كما هو الحال مع الأوكتان والنونان، والديكان. وتُسمى سلسلة المركبات التي يختلف بعضها عن بعض في عدد الوحدة المتكررة السلسلة المتماثلة. ولهذه السلسلة صيغة رقمية ثابتة بين أعداد الذرات. ففي الألكانات يمكن كتابة الصيغة العامة التي تربط بين عدد ذرات الكربون والهيدروجين على النحو الآتي 2-CH2؛ حيث n عدد ذرات الكربون في الألكان. والآن تستطيع كتابة الصيغة الجزيئية لأي ألكان إذا أعطيت عدد ذرات الكربون فيه. فعلى سبيل المثال، يحتوي الهبتان على سبع ذرات كربون، لذا فإن صيغته هي CH22 أو CH. ماذا قرأت اكتب الصيغة الجزيئية لألكان يحتوي على 13 ذرة كربون في صيغته الجزيئية. الألكانات ذات السلاسل المتفرعة Branched-Chain Alkanes تُسمى الألكانات التي ناقشناها حتى الآن الألكانات ذات السلاسل المستقيمة؛ لأن ذرات الكربون فيها ترتبط معا بخط واحد والآن انظر إلى الصيغتين في الشكل 19 فإذا عددت ذرات الكربون والهيدروجين فستكتشف أن كلتيهما لها الصيغة الجزيئية نفسها CH، فهل هما المادة نفسها ؟ فإذا اعتقدت أن البنائيتين تمثلان مادتين مختلفتين فأنت على صواب. إذ تمثل الصيغة البنائية في الجانب السفلي البيوتان، في حين يمثل البناء في الجانب العلوي ألكانا متفرّعًا يعرف بالأيزوبيوتان، وهي مادة لها خصائص كيميائية وفيزيائية مختلفة عن البيوتان تماما. وتستطيع أن ترتبط ذرة الكربون مع ذرة أو ذرتين أو ثلاث أو حتى أربع ذرات كربون أخرى، مما ينجم عن هذه الخاصية وجود مجموعة متنوعة من الألكانات ذات السلاسل المتفرعة. لقد عرفت سابقا أن البيوتان يُستخدم في القداحات والمشاعل. وأما الأيزوبيوتان بوصفه مادة آمنة بيئيا فيستخدم في التبريد، ويتخذ مادة دافعة في منتجات مماثلة لجل الحلاقة كما في الشكل 9-1. وبالإضافة إلى هذه التطبيقات فإن كلا من البيوتان والأيزوبيوتان يستخدم في صورة مادة خام في عمليات تصنيع الكثير من المواد الكيميائية. ماذا قرأت صف الفرق بين الصيغة البناي وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 428
متماثل
الجدول 3-1 الألكيلات البسيطة الأسم الميثيل الصيغة البنائية المكثفة الصيغة البنائية والأيزوبيوتان. الإيثيل البروبيل الأيزوبروبيل البيوتيل CH3CHCH3 CH3CH2CH2- CH3CH2- CH3- CH3CH2CH2CH2- H H I- H H-C-H H H-C-H H-C-H H-C-H H-C-H -C-H H-C-H H H-C-H H H-C-H H-C-H H-C-H H-C-H I H-C-H المفردات مجموعات الألكيل لقد رأيت أن الألكانات المتفرعة والمستقيمة لها الصيغة أصل الكلمة الجزيئية نفسها، وتوضح هذه الحقيقة مبدأ أساسيا في الكيمياء العضوية "يحدد تنظيم الذرات وترتيبها في الجزيء العضوي هويته". لذا يجب أن يصف اســـــم المفردات الأكاديمية المركب العضوي التركيب البنائي للمركب بدقة. البديل (Substitute) هو الشخص أو الشيء الذي يحل محل يطلق على أطول سلسلة كربونية متصلة (مستمرة) عند تسمية الألكانات غیره. المتفرعة السلسلة الرئيسة. وتسمى كل التفرعات الجانبية المجموعات مثال: يتخذ الحرير الصناعي بديلاً عن البديلة؛ لأنها تظهر كأنها بديلة لذرة الهيدروجين في السلسلة المستقيمة الحرير الطبيعي. (غير المتفرعة). ويُنس اسم المجموعة البديلة المشتقة من الألكان والتي تتفرع من السلسلة الرئيسة، إلى اسم الألكان الذي يحتوي على عدد ذرات الكربون نفسها، ويتم تغيير المقطع الأخير من "ان" إلى "يل". وتُسمى المجموعة البديلة المشتقة من الألكان بمجموعة الألكيل، ويُبين الجدول 3-1 بعض مجموعات الألكيل. تسمية الألكانات ذات السلاسل المتفرعة استخدم الكيميائيون القواعد النظامية الآتية المتفق عليها من الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية أيوباك، ( IUPAC) في تسمية مركبات الكيمياء العضوية. الخطوة 1. حدد عدد ذرات الكربون في أطول سلسلة متصلة، مستخدما اسم الألكان الذي يحتوي على هذا العدد من ذرات الكربون على أنه اسم للسلسلة الرئيسة في الصيغة البنائية. الخطوة 2. رقم كل ذرة كربون في السلسلة الرئيسة، مبتدئًا الترقيم من طرف السلسلة الأقرب إلى المجموعة البديلة؛ إذ تُعطي هذه الخطوة مواقع جميع وزارة التعليم toral Eduction Min29 20731265
المجموعات البديلة أصغر أرقام ممكنة. الخطوة 3. سم كل مجموعة ألكيل بديلة. وضع اسم المجموعة قبل اسم السلسلة الرئيسة. الخطوة 4. إذا تكررت مجموعة الألكيل نفسها أكثر من مرة بوصفها تفرعا عن السلسلة الرئيسة فاستخدم بادئة (ثنائي ، ثلاثي، رباعي ، وهكذا...) قبل اسم المجموعة للدلالة على عدد المرات التي تظهر فيها، واستخدم رقم ذرة الكربون التي تتصل بها المجموعة للدلالة على موقعها. الخطوة 5. عندما تتصل مجموعات ألكيل مختلفة على السلسلة الرئيسة نفسها ضع أسماءها بالترتيب الهجائي باللغة الانجليزية. ولا تُؤخذ البادئات (ثنائي، ثلاثي، وهكذا) في الحسبان عند تحديد الترتيب الهجائي. الخطوة 6 اكتب الاسم كاملاً، مُستخدما الشرطات لفصل الأرقام عن الكلمات، والفواصل للفصل بين الأرقام. ولا تترك فراغا بين اسم المجموعة واسم السلسلة الرئيسة. CH3 CH2 CH3CH2CH2CHCHCHCH2CH3 مثال 1-1 تسمية الألكانات ذات السلسلة المتفرعة سم الألكان المبين في الشكل أدناه. تحليل المسألة CH3CH أعطيت الصيغة البنائية. اتبع قواعد نظام التسمية الأيوباك IUPAC لتحديد اسم السلسلة الرئيسة وأسماء التفرعات ومواقعها في الشكل المعطى. حساب المطلوب الخطوة 1. حدّد عدد ذرات الكربون في أطول سلسلة متصلة. يُمكن توجيه السلاسل في الصيغ البنائية بطرائق عديدة؛ لذا عليك الانتباه خلال البحث عن أطول سلسلة كربونية. وفي هذه الحالة يكون الوضع سهلاً؛ حيث إن أطول سلسلة تحتوي على ثماني ذرات كربون، لذا فإن الاسم الرئيس هو أوكتان. الخطوة 2. رقم كل ذرة كربون في السلسلة الرئيسة. ورقم السلسلة في كلا الاتجاهين، كما هو موضح أدناه مبتدئًا من اليسار بوضع مجموعات الألكيل على المواقع 4 و 5 و 6 ، ثم من اليمين بوضع مجموعات الألكيل على المواقع 3 و 4 و5. ولأن أرقام المواقع 3 و 4 و 5 هي الأصغر لذا يجب استخدامها في الاسم. وزارة التعليم Ministry of Education 2073-1445 CH₂ CH₂ CH3 CH₂ CH3 CH3 CH3 CH3 430
الخطوة 3. عيّن مجموعات الألكيل المتفرعة عن السلسلة الرئيسة وسمها. هناك مجموعتان ميثيل- موجودتان على الموقعين 3 و 5، ومجموعة إيثيل على الموقع 4. إيثيل CH3 CH₂ CH, CHCH CHCHCHCH CH CH, CH, ميثيل ميثيل الخطوة 4. إذا تكررت مجموعة الألكيل نفسها أكثر من مرة بوصفها فرعًا على السلسلة الرئيسة فاستخدم البادئات (ثنائي، ثلاثي، رباعي، وهكذا...) قبل اسم المجموعة للدلالة على عدد المرات التي تظهر فيها، وابحث عن مجموعات الألكيل التي تكررت أكثر من مرة وأحص عددها. ثم حدّد البادئة التي تُظهر عدد المرات التي تظهر فيها كل مجموعة واستخدمها. وسوف تضاف في هذا المثال البادئة "ثنائي" إلى الاسم ميثيل ؛ لأن هناك مجموعتي ميثيل. ولا يتطلب ذلك إضافة أي بادئة إلى مجموعة الإيثيل الوحيدة بين الآن موقع كل مجموعة باستخدام الرقم المناسب. السلسلة الرئيسة: أوكتان CH₂ CH, مجموعة إيثيل واحدة: لا يوجد بادئة الموقع والاسم: - 4 إيثيل CH3CH CHCHCHCHCH CH CH3 CH3 مجموعتا ميثيل استخدم ثنائي ميثيل الموقع والاسم: - 5،3 ثنائي ميثيل الخطوة 5. عندما تتصل مجموعات ألكيل مختلفة بالسلسلة الرئيسة ضع أسماءها حسب الترتيب الهجائي، وضع أسماء تفرعات الألكيل . الترتيب الهجائي باللغة الإنجليزية مع تجاهل البادئات؛ حيث يضع الترتيب الهجائي الاسم إيثيل قبل ثنائي ميثيل ( E قبل M). الخطوة 6 اكتب الاسم كاملاً، واستخدم الشرطات لفصل الأرقام عن الكلمات والفواصل للفصل بين الأرقام، واكتب اسم الشكل (المركب) مستخدما الشرطات والفواصل حسب الحاجة. ويتعين كتابة الاسم على النحو الآتي: 4- إيثيل - 53 - ثنائي ميثيل أوكتان. تقويم الإجابة تم إيجاد وترقيم أطول سلسلة كربونية متصلة بصورة صحيحة، وتم تعيين جميع التفرعات بالبادئات، وأسماء مجموعات ألكيل الصحيحة. الترتيب الهجائي وعلامات الترقيم صحيحان. مسائل تدريبية 8. استخدم قواعد نظام التسمية الأيوباك IUPAC لتسمية الصيغة البنائية للمركبات الآتية: CH3 CHz CH3 CH3 CH3CHCH2CH2CHCH2CHCH وزارة التعليم M31 Education 2073-125 .c CH3 CH3 .b CH3CH CHCH CH3 CH3 CH3 CH3CHCH2CHCH2CH3 .a 9. تحفيز اكتب الصيغ البنائية للمركبات الآتية: . 32 - ثنائي ميثيل-5- بروبيل ديكان b. 3 ،4 ،5 – ثلاثي إيثيل أوكتان
الشكل 10-1 يمكن تمثيل التركيب الألكانات الحلقية Cycloalkanes تُعد قدرة ذرة الكربون على تكوين تراكيب بنائية حلقية من أسباب وجود البنائي للهكسان الحلقي بطرائق عدة . هذا التنوع في المركبات العضوية. ويُسمى المركب العضوي الذي يحتوي على حلقة هيدروكربونية الهيدروكربون الحلقي. وتُستخدم البادئة حلقي (cyclo) CH2 CH₂ CH شكل خطی شكل مكثف CH, CH₂ مع اسم الهيدروكربون للإشارة إلى احتواء الهيدروكربون على بناء حلقي لذا فإن الهيدروكربونات الحلقية المحتوية على روابط أحادية فقط تُسمى الألكانات الحلقية. وتتكون الحلقات في الألكانات الحلقية من ثلاث، أو أربع، أو خمس، أو ست ذرات كربون أو أكثر. إن اسم الألكان الحلقي ذي الذرات الست من الكربون هو هكسان حلقي. ويستخدم الهكسان الحلقي المستخرج من البترول في مزيلات الدهان، واستخلاص الزيوت الطيارة لتحضير العطور. ولاحظ أن الهكسان الحلقي CH2 يقل عن الهكسان CH غير المتفرع بذرتي شكل هيكلي هيدروجين؛ وذلك لأن إلكترون تكافؤ واحدًا من كل من ذرتي الكربون في الألكان الحلقي يكون رابطة كربون كربون عوضا عن رابطة كربون هيدروجين. ا ماذا قرأت؟ قوم إذا وجدت (حلقي) في اسم الألكان، فما الذي ستعرفه عن هذا الألكان؟ تمثل الهيدروكربونات الحلقية، كما في الشكل 10-1 الهكسان الحلقي بأشكال مكثفة وهيكلية وخطية عديدة؛ وتُظهر الأشكال الخطية الروابط بين ذرات الكربون فقط، وتُفسر الزوايا في الشكل على أنها مواقع ذرات الكربون. أما بالنسبة لذرات الهيدروجين فيفترض أنها تحتل بقية مواقع الربط إلا إذا وجدت التفرعات (المجموعات البديلة). ولا تظهر ذرات الهيدروجين في الشكل الهيكلي. تسمية الألكانات الحلقية المحتوية على مجموعات بديلة يمكن أن يكون للألكانات الحلقية مجموعات بديلة كسائر الألكانات الأخرى. وتتم تسميتها باتباع قواعد نظام الأيوباك (IUPCA) المستخدمة في تسمية الألكانات غير المتفرعة نفسها، ولكن بإجراء تعديل محدود؛ فليس هناك حاجة إلى إيجاد أطول سلسلة؛ إذ تعد الحلقة دائما السلسلة الرئيسة. ولأن الشكل الحلقي ليس له أطراف لذا يبدأ الترقيم من ذرة الكربون المرتبطة بالمجموعة البديلة. وعند وجود أكثر من مجموعة بديلة تُرقم ذرات الكربون حول الحلقة، على أن تحصل المجموعات البديلة على أصغر مجموعة أرقام ممكنة، وإذا كان هناك مجموعة بديلة واحدة متصلة بالحلقة فلا ضرورة عندئذ للترقيم. ويُوضح المثال الآتي عملية تسمية الألكانات الحلقية. وزارة التعليم Ministry of Education 2023-1445 432
مثال 2-1 تسمية الألكانات الحلقية سم الألكان الحلقي المجاور. تحليل المسألة CH3 CH3 CH3 أعطيت الصيغة البنائية . عليك اتباع قواعد نظام الأيوباك لتحديد الشكل الحلقي الرئيس ومواقع المجموعات البديلة التفرعات للشكل المعطى B حساب المطلوب الخطوة .1. حدّد عدد ذرات الكربون في الحلقة، واستخدم اسم الهيدروكربون الحلقي الرئيس. حيث تتألف الحلقة في هذه الحالة، من ست ذرات كربون. لذا فإن الاسم الرئيس هو هكسان حلقي الخطوة 2. رقم الحلقة ابتداءً من أحد تفرعات (CH)، وجد الترقيم الذي يعطي أقل مجموعة أرقامًا ممكنة للتفرعات. وفيما يأتي طريقتان لترقيم الحلقة هما: CH 3 CH3 CH₂ 1,2,4 B A CH₂ 3 CH 3 CH3 1,3,4 يضع الترقيم بدءًا من ذرة الكربون في أسفل الحلقة مجموعات CH على المواقع 1 و 3 و 4 في الشكل A، في حين يضع الترقيم بدءًا من ذرة الكربون في أعلى الحلقة مجموعات على المواقع 1 و 2 و 4 وتضع طرائق الترقيم الأخرى مجموعات CH على مواقع ذات أرقام أعلى. لذا فإن 1 و 2 و 4 هي أقل أرقام ممكنة. لذلك تستخدم في الاسم. الخطوة 3. سم المجموعات البديلة. علما بأن المجموعات الثلاث جميعها مجموعات ميثيل. الخطوة 4. أضف البادئة لإظهار عدد المجموعات الموجودة، حيث توجد ثلاث مجموعات ميثيل، لذا فإن البادئة (ثلاثي) تُضاف إلى اسم المجموعة ميثيل، فتصبح ثلاثي ميثيل. الخطوة 5. يمكن تجاهل الترتيب الهجائي بـ وجود نوع واحد من المجموعات. الخطوة 6. جمع الاسم باستخدام اسم الألكان الحلقي الرئيس، مستخدما الفواصل للفصل بين الأرقام، والشرطات للفصل بين الأرقام والكلمات. واكتب الاسم على النحو الآتي: 1، 2، 4 - ثلاثي ميثيل هكسان حلقي تقويم الإجابة يُرقم الشكل الحلقي الرئيس على أن يعطي التفرعات أقل مجموعة أرقام ممكنة. وتشير البادئة (ثلاثي) إلى وجود ثلاث ذرات كربون ولأن التفرعات كلها هي مجموعات ميثيل، لذا فلا ضرورة للترتيب الهجائي. وزارة التعليم trual Education 2073465
CH3CH2 CH2CH3 .C مسائل تدريبية 10. استخدم قواعد نظام الأيوباك لتسمية الصيغ البنائية الآتية: CH3 CH3 CH2CH3 .b .a CH3 11. تحفيز اكتب الصيغ البنائية للألكانات الآتية: . 1- إيثيل - 3- بروبيل بنتان حلقي b.4،2،2،1 - رباعي ميثيل هكسان حلقي خصائص الألكانات Properties of Alkanes عرفت سابقا أن بناء الجزيء يؤثر في خصائصه، فمثلاً رابطة OH الموجودة في الماء رابطة قطبية، ولأن جزيء H-O-H له شكل هندسي منحن فإن الجزيء نفسه قطبي، لذا تنجذب جزيئات الماء بعضها إلى بعض، وتكوّن روابط هيدروجينية معا، لذا فإن درجات الغليان والانصهار للماء أعلى كثيرًا من سائر المواد المشابهة له في الكتلة الجزيئية وفي الحجم. ترى، ما خصائص الألكانات؟ تتكون جميع الروابط في الهيدروكربونات من ذرة كربون وذرة هيدروجين، أو ذرتي كربون. ويتعذر أن تكون الرابطة بين ذرتين من النوع نفسه – مثل الكربون – رابطة قطبية، لذا تُعد جزيئات الألكانات غير قطبية؛ لأن روابطها جميعًا غير ،قطبية، مما يجعلها مذيبات جيدة لمواد أخرى غير قطبية، كما في الشكل 11-1 الخصائص الفيزيائية للألكانات كيف تُقارن خصائص المركب القطبي بخصائص المركب غير القطبي ؟ انظر إلى الجدول 14، ولاحظ أن الكتلة الجزيئية للميثان (16amu قريبة من الكتلة الجزيئية للماء amu 18)، كذلك فإن جزيئات الماء والميثان متقاربة في الحجم. وعلى الرغم من ذلك، عندما تقارن درجات الغليان والانصهار للميثان الشكل 11-1- الكثير من المذيبات التي تستخدم مادة مرققة في الدهانات والطلاء والمواد الشمعية، وأحبار آلات النسخ، والمواد اللاصقة وأحبار الطابعات تحتوي على الألكانات والألكانات الحلقية erارات التعليم Ministry of Education 2023-1445 434
بما للماء ترى دليلاً على أن الجزيئات تختلف اختلافًا واضحا و جوهريا. ويعود سبب الاختلاف الكبير في درجات الحرارة إلى أن التجاذب بين الجدول 4-1 جزيئات الميثان ضعيف مقارنة بالتجاذب بين جزيئات الماء. ويمكن تفسير هذا الاختلاف في التجاذب إلى أن جزيئات الميثان غير قطبية، ولا المادة والصيغة تكون روابط هيدروجينية بينها، أما جزيئات الماء فقطبية وتكون روابط هيدروجينية. يفسر الفرق في القطبية والروابط الهيدروجينية أيضًا عدم امتزاج أو الكتلة الجزيئية مقارنة الخصائص الفيزيائية الماء الميثان CH4 H₂O 16 amu 18 amu حالة المادة عند سائل غاز درجة حرارة الغرفة اختلاط الألكانات والهيدروكربونات الأخرى بالماء. فإذا حاولت درجة الغليان إذابة ألكانات - مثل زيوت التشحيم - في الماء ينفصل السائلان درجة الانصهار فورًا إلى طبقتين. ويحدث هذا الانفصال لأن قوى التجاذب بين جزيئات الألكان أقوى من قوى التجاذب بين جزيئات الألكان والماء. لذا فإن الألكانات تذوب في المذيبات المكونة من جزيئات غير قطبية. الخصائص الكيميائية للألكانات إن الخاصية الكيميائية الرئيسة للألكانات هي ضعف نشاطها الكيميائي. وكما عرفت سابقا فإن الكثير من التفاعلات الكيميائية تحدث عندما 100°C OC المطويات -162°C -182°C أدخل معلومات من هذا القسم في مطويتك. تنجذب مادة متفاعلة ذات شحنة كهربائية كاملة، مثل الأيون، أو ذات شحنة جزئية، مثل جزيء قطبي، إلى مادة متفاعلة أخرى ذات شحنة معاكسة. الجزيئات التي تكون فيها الذرات مرتبطة بروابط غير قطبية - كما في الألكانات - تكون غير قطبية، لذا يكون انجذاب هذه الجزيئات نحو الأيونات أو الجزيئات القطبية ضعيفًا جدًّا. ويمكن إرجاع ضعف نشاط الألكانات إلى روابط CC و H - القوية نسبيا. التقويم 2-1 الخلاصة 12. الفكرة الرئيسة صف الميزات البنائية الرئيسة الجزيئات الألكانات. تحتوي الألكانات على روابط أحادية : 13. سم الصيغ البنائية الآتية باستخدام قواعد نظام الأيوباك. فقط بين ذرات الكربون. تعد الصيغ البنائية أفضل تمثيل للألكانات والمركبات العضوية .a CH₂ CH3CHCH2CH2CH3 CH3 .b CH₂CCH₂ CH₂ CH₂ C CH CONCH CH3 CH2CH3 الأخرى. ويمكن تسمية هذه 14. صف الخصائص العامة للألكانات. المركبات باستخدام قواعد نظامية : 15 اكتب الصيغة البنائية لكل مما يأتي: حددت من الاتحاد الدولي للكيمياء . 34- ثنائي ميثيل هبتان c.1- إيثيل -4- ميثيل حلقي هكسان البحتة والتطبيقية (IUPAC). b. 4- آيزوبروبيل- 3- ميثيل ديكان d 12- ثنائي ميثيل حلقي بروبان تسمى الألكانات المحتوية على 16. تفسير الصيغ البنائية لماذا يعد الاسم -3- بيوتيل بنتان غير صحيح؟ حلقات هیدروكربونية الألكانات اكتب بناءً على هذا الاسم الصيغة البنائية للمركب. ما الأهم النظامي ! الصحيح للمركب 3- بيوتيل بنتان؟ الحلقية. (الأيرباك) وزارة التعليم total Education M35 2073-15