Fysische eigenschappen van aldehyden

Aldehyden omvatten organische verbindingen, die worden gekenmerkt door een dubbele binding tussen koolstof en zuurstof bevat en de twee enkele bindingen van hetzelfde koolstofatoom van een koolwaterstofradicaal aangeduid met de letter R, en een waterstofatoom. Atoomgroep> C = O wordt de carbonylgroep is kenmerkend voor alle aldehyden. Veel aldehyden hebben een aangename geur. Ze kunnen worden bereid uit alcoholen door dehydrogenering (waterstofverwijdering), en daarbij voorkomende naam gekregen - aldehyden. Eigenschappen worden bepaald door de aanwezigheid van aldehyde carbonylgroep, de ligging in het molecuul, en de ruimtelijke lengte en de vertakking van de koolwaterstofrest. Dat wil zeggen, het kennen van de naam van de stof, als gevolg van de structurele formule, u kunt verwachten bepaalde chemische en fysische eigenschappen van aldehyden.

Er zijn twee belangrijke manieren om het benoemen van aldehyden. De eerste methode is gebaseerd op de door de Internationale Telecommunicatie Unie (IUPAC) -systeem, wordt het vaak genoemd systematische nomenclatuur. Het is gebaseerd op het feit dat de langste keten waarin het koolstofatoom dat aan de carbonylgroep vormt de basis van het aldehyde titel, dat wil zeggen de naam komt van de naam van de desbetreffende alkaan door vervanging van de toevoeging -an uitgang op -Al (methaan - matanal, ethaan - ethanal propaan - propanal, butaan - butanal en ga zo maar door). Een andere werkwijze maakt gebruik van de vorming van aldehyden titelnaam overeenkomstige carbonzuur dat op zijn beurt het resultaat van oxidatie (methanal - mierenzuur aldehyde, ethanal - aceetaldehyde, propanal - aldehyde propionaldehyde, butanal - aldehyde olie etc.).

Het belangrijkste structurele verschil tussen alkanen en aldehyden, aldehyden bepalen fysische eigenschappen, is de aanwezigheid in de laatste van de carbonylgroep (> C = O). Dit is verantwoordelijk voor de verschillen in fysische en chemische eigenschappen van stoffen met hetzelfde aantal koolstofatomen en hetzelfde molecuulgewicht. Deze verschillen worden veroorzaakt door de polarisatie van de carbonylgroepen> = + Sδ Oδ-. Dat wil zeggen de elektronendichtheid aan het koolstofatoom verschoven naar zuurstofatoom, waardoor de zuurstof partiële elektronegatieve en elektropositieve koolstofdeel. Ten teken dat de polariteit van de carbonylgroep wordt vaak gebruikt Griekse letter delta (δ), duidt dit op een deellading. De doorlaatrichting van één polair molecuul wordt aangetrokken door het positieve uiteinde van een ander polair molecuul. Dit molecuul kan dezelfde of andere substantie. Aldehyden, ketonen anders dan in het laatste koolstofatoom van de carbonylgroep verbonden door enkelvoudige bindingen met twee koolwaterstofresten. In dit verband is het ook interessant om de fysische eigenschappen te vergelijken van aldehyden en ketonen.

Het polariteit groep> C = O invloed op de fysische eigenschappen van het aldehyde een smeltpunttemperatuur van het kookpunt, oplosbaarheid, dipoolmoment. Koolwaterstofverbindingen die slechts waterstof en koolstofatomen bevatten, smelten en koken bij lage temperaturen. In materialen met de carbonylgroep aanzienlijk hoger. Bijvoorbeeld butaan (CH3CH2CH2CH3) propanal (CH3CH2CHO) en aceton (CH3SOSN3) dezelfde molecuulmassa van 58 en een kookpunt in butaan is 0 ° C, terwijl voor propanal is 49 ° C, terwijl aceton 56 ° C. De reden voor het grote verschil ligt in het feit dat polaire moleculen meer mogelijkheden worden tot elkaar dan de niet-polaire moleculen, derhalve de breuk vereisen meer energie en vereist derhalve meer warmte aan de verbinding of gekookte smelten.

Met toenemend molecuulgewicht van het veranderen van de fysische eigenschappen van aldehyden. Formaldehyde (HCHO) gasvormig is onder normale omstandigheden, aceetaldehyde (CH3CHO) kookt bij kamertemperatuur. Andere aldehyden (met uitzondering van het hoge molecuulgewicht) onder standaard omstandigheden vloeibaar zijn. Polaire moleculen niet gemakkelijk mengen met apolaire omdat de polaire moleculen tot elkaar, de niet-polaire en niet in staat te knijpen daartussen. de koolwaterstof is dus niet oplosbaar in water, omdat de watermoleculen polair. Aldehyden moleculen waarin het aantal koolstofatomen lager dan 5, opgelost in water, maar als het aantal koolstofatomen groter is dan 5, ontbinding plaatsvindt. Goede oplosbaarheid aldehyden uit laagmoleculaire door de vorming van waterstofbruggen tussen het waterstofatoom van de watermolecule en zuurstof atoom van de carbonylgroep.

De polariteit van de moleculen opgebouwd uit verschillende atomen, kan kwantitatief worden uitgedrukt door een getal, genaamd dipoolmoment. Molecule gevormd van dezelfde atomen niet polair en hebben geen dipoolmoment. Vector dipoolmoment gericht naar het element zich in het periodiek systeem (één periode) naar rechts. Indien het molecuul bestaat uit atomen van een subgroep, wordt de elektronendichtheid verschuiven naar het element met een kleinere volgnummer. Het grootste deel van de koolwaterstoffen zijn geen dipoolmoment of de omvang ervan is zeer klein, maar het is veel hoger aldehyden, dat verklaart ook de fysische eigenschappen van aldehyden.