Физични свойства на алдехидите

Алдехидите включват органични съединения, който се характеризира с двойна връзка между атомите въглерод и кислород и две единични връзки на един и същ въглероден атом с въглеводороден радикал, обозначен с буквата R, и водороден атом. Група от атоми> С = О се нарича карбонилна група, тя е характерна за всички алдехиди. Много алдехиди имат приятна миризма. Те могат да бъдат получени от алкохоли чрез дехидрогениране (отстраняване на водорода), поради което те са получили общо наименование - алдехиди. Информацията се определя от присъствието на алдехид карбонилна група, неговото местоположение в молекулата, както и пространствената дължината и разклоняване на въглеводород радикал. Това означава, че познаваме името на веществото, което го отразява структурна формула, възможно е да се очакват определени химични, както и физични свойства на алдехидите.

Има два основни начина за именуване на алдехиди. Първият метод се основава на системата, използвана от Международния съюз (IUPAC), често се нарича систематична номенклатура. Той се основава на факта, че най-дългата верига, в която въглеродният атом, свързан към карбонилната група, е в основата на заглавието на алдехид, който е името му идва от името на съответния алкан чрез заместване на наставка -an наставката на -al (метан - matanal, етан - етанал , пропан - пропанал, бутан - бутанал и така нататък). Друг метод за формиране на наименованието на алдехидите използва името на съответния карбоксилна киселина, което от своя страна в резултат на окисляване (МЕТАНАЛ - мравчена алдехид, етанал - оцетен алдехид, пропанал - алдехид е пропионалдехид, бутанал - бутиралдехид и т.н.).

Основната структурна разлика между алкани и алдехиди, алдехиди, определящи физични свойства, е наличието в него на групата карбонил (> С = О). Тази група отговаря за разликите във физичните и химичните свойства на веществата със същия брой въглеродни атоми или същата молекулна маса. Тези разлики се обясняват с поляризацията на карбонилната група> Cdelta - + = Odelta -. Това означава, че плътността на електрони при въглеродния атом изместен към кислороден атом, като кислородът частично електроотрицателна и електроположителна въглероден част. За да се посочи полярността на карбонилната група, гръцката делта (делта) често се използва, това означава частично зареждане. Отрицателният край на една полярна молекула е привлечен от положителния край на друга полярна молекула. Могат да бъдат молекули на същото или друго вещество. Алдехиди, кетони, различен от този в последната въглерода на карбонилната група е свързана с единични връзки с две въглеводородни радикали. В тази връзка също е интересно да се сравнят физическите свойства алдехиди и кетони.

Това е полярността на групата> C = O, която влияе върху физичните свойства на алдехидите: температура на топене, температура кипене, разтворимост, диполен момент. Въглеводородните съединения, състоящи се само от водородни и въглеродни атоми, се стопяват и кипват при ниски температури. За веществата с карбонилна група те са много по-високи. Например, бутан (CH3CH2CH2CH3) пропанал (CH3CH2CHO) и ацетон (CH3SOSN3) имат една и съща молекулна маса от 58 и точка на кипене в бутан е 0 ° С, докато за пропанал е 49 ° С, докато е ацетон 56 ° С. Причината за голямата разлика се състои в това, че полярните молекули имат по възможност да бъдат привлечени един към друг от неполярни молекули, поради счупване им изисква повече енергия и следователно изисква повече топлина за топене на съединението или варено.

С растеж молекулно тегло физичните свойства на алдехидите се променят. Формалдехид (НСНО) е газообразно вещество при нормални условия, ацеталдехид (CH3CHO) кипи при стайна температура. Други алдехиди (с изключение на представители с високо молекулно тегло) са течности при нормални условия. Полярните молекули не се смесват лесно с неполярен защото полярни молекули са привлечени един към друг, неполярния и не са в състояние да прокара между тях. Следователно, въглеводородите не се разтварят във вода, тъй като водните молекули са полярни. Алдехиди молекули, в които броят на въглеродните атоми по-ниска от 5, се разтварят във вода, но ако броят на въглеродните атоми по-големи от 5, разтваряне случи. Добра разтворимост алдехиди от ниско молекулно тегло се дължи на образуването на водородни връзки между водороден атом на молекула вода и кислородния атом на карбонилната група.

Полярността на молекулите, образувани от различни атоми, може да се изразява количествено чрез число, наречено диполен момент. Молекулите, образувани от идентични атоми, не са полярни и нямат диполен момент. Векторът на диполния момент е насочен към елемента в периодичната таблица на Менделеев (за един период) вдясно. Ако една молекула се състои от атоми на една подгрупа, тогава електронната плътност ще се измести към елемента с по-малко поредно число. Повечето въглеводороди нямат диполен момент или неговата величина е изключително малка, но за алдехидите тя е много по-висока, което също обяснява физичните свойства на алдехидите.