আলকানেস সব সূত্র। অ্যালকেনসের কাঠামোগত আইসোমেরিজম। সমস্যা সমাধানের উদাহরণ
অ্যাসাইক্লিক হাইড্রোকার্বনকে অ্যালকেন বলা হয়। মোট 390টি অ্যালকেন রয়েছে। Nonacontatrictan (C 390 H 782) এর দীর্ঘতম গঠন রয়েছে। হ্যালোজেনগুলি কার্বন পরমাণুর সাথে হ্যালোঅ্যালকেন গঠন করতে পারে।
গঠন এবং নামকরণ
সংজ্ঞা অনুসারে, অ্যালকেন হল স্যাচুরেটেড বা স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন যার একটি রৈখিক বা শাখা কাঠামো রয়েছে। প্যারাফিনও বলা হয়। Alkanes শুধুমাত্র একক থাকে সমযোজী বন্ধনেরকার্বন পরমাণুর মধ্যে। সাধারণ সূত্র-
একটি পদার্থের নাম দিতে, আপনাকে অবশ্যই নিয়মগুলি অনুসরণ করতে হবে। আন্তর্জাতিক নামকরণ অনুসারে, নামগুলি -আন প্রত্যয় ব্যবহার করে গঠিত হয়। প্রথম চারটি অ্যালকেনের নাম ঐতিহাসিকভাবে বিকশিত হয়েছে। পঞ্চম প্রতিনিধি থেকে শুরু করে, নামগুলি কার্বন পরমাণুর সংখ্যা নির্দেশ করে একটি উপসর্গ দিয়ে তৈরি, এবং প্রত্যয় -an। উদাহরণস্বরূপ, অষ্ট (আট) অকটেন তৈরি করে।
শাখাযুক্ত চেইনের জন্য, নামগুলি যোগ করুন:
- কার্বন পরমাণুর সংখ্যা নির্দেশ করে যে সংখ্যাগুলি চারপাশে র্যাডিকেলগুলি দাঁড়িয়ে আছে;
- র্যাডিকেলের নাম থেকে;
- মূল চেইনের নাম থেকে।
উদাহরণ: 4-মিথাইলপ্রোপেন - প্রোপেন শৃঙ্খলে চতুর্থ কার্বন পরমাণুর একটি র্যাডিকাল (মিথাইল) রয়েছে।
ভাত। 1. অ্যালকেনের নাম সহ কাঠামোগত সূত্র।
প্রতি দশম অ্যালকেন পরবর্তী নয়টি অ্যালকেনকে নাম দেয়। ডেকেনের পরে আসে আনডেকেন, ডোডেকেন ইত্যাদি; ইকোসান, জেনিকোসান, ডোকোসান, ট্রাইকোসান ইত্যাদির পরে।
সমগণীয় সিরিজ
প্রথম প্রতিনিধি মিথেন, তাই অ্যালকেনকে মিথেনের সমজাতীয় সিরিজও বলা হয়। অ্যালকেনসের সারণী প্রথম 20 জন প্রতিনিধিকে দেখায়।
|
নাম |
সূত্র |
নাম |
সূত্র |
|
ট্রাইডেকান |
|||
|
Tetradecane |
|||
|
পেন্টাডেকান |
|||
|
হেক্সাডেকেন |
|||
|
হেপ্টাডেকেন |
|||
|
অক্টাডেকান |
|||
|
নানাদেকান |
|||
বিউটেন দিয়ে শুরু করে, সমস্ত অ্যালকেইনে কাঠামোগত আইসোমার রয়েছে। উপসর্গ iso- নামের সাথে যোগ করা হয়েছে: isobutane, isopentane, isohexane.
ভাত। 2. আইসোমারের উদাহরণ।
শারীরিক বৈশিষ্ট্য
সমষ্টির তালিকায় পদার্থের সামগ্রিক অবস্থা উপরের থেকে নীচের দিকে পরিবর্তিত হয়। যত বেশি কার্বন পরমাণু থাকে এবং তদনুসারে, যৌগগুলির আণবিক ওজন যত বেশি হবে, স্ফুটনাঙ্ক তত বেশি হবে এবং পদার্থ তত শক্ত হবে।
15 টিরও বেশি কার্বন পরমাণু ধারণকারী অবশিষ্ট পদার্থগুলি কঠিন অবস্থায় রয়েছে।
গ্যাসীয় অ্যালকেনগুলি একটি নীল বা বর্ণহীন শিখায় জ্বলে।
প্রাপ্তি
অন্যান্য শ্রেণীর হাইড্রোকার্বনের মতো অ্যালকেনগুলিও তেল, গ্যাস এবং কয়লা থেকে পাওয়া যায়। এর জন্য, পরীক্ষাগার এবং শিল্প পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:
- কঠিন জ্বালানী গ্যাসীকরণ:
C + 2H 2 → CH 4;
- কার্বন মনোক্সাইডের হাইড্রোজেনেশন (II):
CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O;
- অ্যালুমিনিয়াম কার্বাইড হাইড্রোলাইসিস:
Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al (OH) 3 + 3CH 4;
- শক্তিশালী অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়াম কার্বাইডের প্রতিক্রিয়া:
Al 4 C 3 + H 2 Cl → CH 4 + AlCl 3;
- হ্যালোঅ্যালকেনস হ্রাস (প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া):
2CH 3 Cl + 2Na → CH 3 -CH 3 + 2NaCl;
- হ্যালোঅ্যালকেনসের হাইড্রোজেনেশন:
CH 3 Cl + H 2 → CH 4 + HCl;
- অ্যাসিটিক অ্যাসিডের লবণের ক্ষার (ডুমাস প্রতিক্রিয়া):
CH 3 COONa + NaOH → Na 2 CO 3 + CH 4।
প্ল্যাটিনাম, নিকেল, প্যালাডিয়াম - একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে অ্যালকেন এবং অ্যালকাইনের হাইড্রোজেনেশন দ্বারা অ্যালকেনগুলি পাওয়া যেতে পারে।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
অ্যালকেনগুলি অজৈব পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া করে:
- দহন:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O;
- হ্যালোজেনেশন:
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl;
- নাইট্রেশন (কোনোভালভ প্রতিক্রিয়া):
CH 4 + HNO 3 → CH 3 NO 2 + H 2 O;
- সংযোগ:
প্রথম ধরণের রাসায়নিক যৌগগুলির মধ্যে একটি যা অধ্যয়ন করা হয়েছিল স্কুলের পাঠ্যক্রমজৈব রসায়ন অনুযায়ী, অ্যালকেন। তারা স্যাচুরেটেড (অন্যথায় - আলিফ্যাটিক) হাইড্রোকার্বনের গ্রুপের অন্তর্গত। তাদের অণুতে শুধুমাত্র একক বন্ধন থাকে। কার্বন পরমাণু sp³ সংকরায়ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
হোমোলজ বলা হয় রাসায়নিক পদার্থকার আছে সাধারণ বৈশিষ্ট্যএবং রাসায়নিক গঠন, কিন্তু এক বা একাধিক CH2 গ্রুপ দ্বারা পৃথক।
মিথেন CH4 এর ক্ষেত্রে, অ্যালকেনগুলির সাধারণ সূত্র দেওয়া যেতে পারে: CnH (2n+2), যেখানে n হল যৌগের কার্বন পরমাণুর সংখ্যা।
এখানে অ্যালকেনগুলির একটি সারণী রয়েছে, যেখানে n 1 থেকে 10 এর মধ্যে রয়েছে।
অ্যালকেনসের আইসোমেরিজম
আইসোমার হল সেই সব পদার্থ যাদের আণবিক সূত্র একই, কিন্তু গঠন বা গঠন ভিন্ন।
অ্যালকেনদের শ্রেণীটি 2 ধরণের আইসোমেরিজম দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: কার্বন কঙ্কাল এবং অপটিক্যাল আইসোমেরিজম।
আসুন আমরা বিউটেন C4H10 এর জন্য একটি স্ট্রাকচারাল আইসোমার (অর্থাৎ, শুধুমাত্র কার্বন কঙ্কালের গঠনে ভিন্নতর পদার্থ) এর উদাহরণ দিই।
অপটিক্যাল আইসোমারগুলিকে এমন 2টি পদার্থ বলা হয়, যার অণুগুলির গঠন একই রকম, তবে মহাকাশে একত্রিত করা যায় না। অপটিক্যাল বা মিরর আইসোমেরিজমের ঘটনাটি হেপটেন C7H16 থেকে শুরু করে অ্যালকেনে দেখা যায়।
অ্যালকেনকে সঠিক নাম দিতে, IUPAC নামকরণ ব্যবহার করুন. এটি করার জন্য, কর্মের নিম্নলিখিত ক্রমটি ব্যবহার করুন:
উপরের পরিকল্পনা অনুসারে, আসুন পরবর্তী অ্যালকেনকে একটি নাম দেওয়ার চেষ্টা করি।
স্বাভাবিক অবস্থায়, CH4 থেকে C4H10 পর্যন্ত শাখাবিহীন অ্যালকেনগুলি হল বায়বীয় পদার্থ, C5H12 থেকে C13H28 পর্যন্ত তারা তরল এবং একটি নির্দিষ্ট গন্ধ রয়েছে, পরবর্তী সমস্তগুলি কঠিন। এটা দেখা যাচ্ছে যে কার্বন চেইনের দৈর্ঘ্য বাড়ার সাথে সাথে ফুটন্ত এবং গলনাঙ্ক বৃদ্ধি পায়. অ্যালকেনের গঠন যত বেশি শাখা প্রশাখাযুক্ত, তাপমাত্রা তত কম যেখানে এটি ফুটতে এবং গলে যায়।
গ্যাসীয় অ্যালকেন বর্ণহীন। এবং এছাড়াও এই শ্রেণীর সমস্ত প্রতিনিধি জলে দ্রবীভূত করা যাবে না।
যে Alkanes আছে একত্রিত অবস্থাগ্যাস, জ্বলতে পারে, যখন শিখা হয় বর্ণহীন হবে বা একটি ফ্যাকাশে নীল আভা থাকবে।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
স্বাভাবিক অবস্থায়, অ্যালকেনগুলি বরং নিষ্ক্রিয়। এর মধ্যে σ-বন্ধনের শক্তি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে পরমাণু C-Cএবং সি-এইচ। অতএব, এটি পরিচালনা করার জন্য বিশেষ শর্ত (উদাহরণস্বরূপ, একটি মোটামুটি উচ্চ তাপমাত্রা বা আলো) প্রদান করা প্রয়োজন রাসায়নিক বিক্রিয়াসম্ভব হয়ে ওঠে।
প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া
এই ধরণের প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে হ্যালোজেনেশন এবং নাইট্রেশন অন্তর্ভুক্ত। আলোর প্রভাবে বা উত্তপ্ত হলে হ্যালোজেনেশন (Cl2 বা Br2 এর সাথে প্রতিক্রিয়া) ঘটে। ক্রমান্বয়ে বিক্রিয়া চলাকালীন, হ্যালোআলকেনস গঠিত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, আপনি ইথেনের ক্লোরিনেশনের প্রতিক্রিয়া লিখতে পারেন।
ব্রোমিনেশন একইভাবে এগিয়ে যাবে।
নাইট্রেশন হল HNO3 এর দুর্বল (10%) দ্রবণ বা নাইট্রিক অক্সাইড (IV) NO2 এর সাথে একটি বিক্রিয়া। প্রতিক্রিয়া বহন করার শর্তাবলী - তাপমাত্রা 140 ° সে এবং চাপ।
C3H8 + HNO3 = C3H7NO2 + H2O।
ফলস্বরূপ, দুটি পণ্য গঠিত হয় - জল এবং একটি অ্যামিনো অ্যাসিড।
পচন প্রতিক্রিয়া
পচন প্রতিক্রিয়া সবসময় একটি উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন. কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে বন্ধন ভাঙ্গার জন্য এটি প্রয়োজনীয়।
সুতরাং, যখন ক্র্যাকিং তাপমাত্রা 700 এবং 1000 °C এর মধ্যে প্রয়োজন. প্রতিক্রিয়ার সময়, -C-C- বন্ধনগুলি ধ্বংস হয়ে যায়, একটি নতুন অ্যালকেন এবং অ্যালকিন গঠিত হয়:
C8H18 = C4H10 + C4H8
একটি ব্যতিক্রম হল মিথেন এবং ইথেনের ক্র্যাকিং। এই প্রতিক্রিয়াগুলির ফলে, হাইড্রোজেন নির্গত হয় এবং অ্যালকাইন অ্যাসিটিলিন তৈরি হয়। পূর্বশর্ত হল 1500 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত গরম করা।
C2H4 = C2H2 + H2
আপনি যদি 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রা অতিক্রম করেন তবে আপনি যৌগটিতে বন্ধনের সম্পূর্ণ ফেটে যাওয়ার সাথে পাইরোলাইসিস অর্জন করতে পারেন:
প্রোপিলের পাইরোলাইসিসের সময়, কার্বন সি প্রাপ্ত হয়েছিল এবং হাইড্রোজেন H2ও মুক্তি পেয়েছিল।
ডিহাইড্রোজেনেশন প্রতিক্রিয়া
ডিহাইড্রোজেনেশন (হাইড্রোজেন নির্মূল) বিভিন্ন অ্যালকেনের জন্য ভিন্নভাবে ঘটে। প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি হল 400 থেকে 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে একটি তাপমাত্রা, সেইসাথে একটি অনুঘটকের উপস্থিতি, যা নিকেল বা প্ল্যাটিনাম হতে পারে।
কার্বন কঙ্কালে 2 বা 3 C পরমাণু সহ একটি যৌগ থেকে, একটি অ্যালকিন গঠিত হয়:
C2H6 = C2H4 + H2।
অণুর শৃঙ্খলে 4-5টি কার্বন পরমাণু থাকলে ডিহাইড্রোজেনেশনের পর অ্যালকাডিয়ান এবং হাইড্রোজেন পাওয়া যাবে।
C5H12 = C4H8 + 2H2।
হেক্সেন দিয়ে শুরু করে, প্রতিক্রিয়া চলাকালীন, বেনজিন বা এর ডেরিভেটিভ গঠিত হয়।
C6H14 = C6H6 + 4H2
আমাদের 800 °C তাপমাত্রায় এবং নিকেলের উপস্থিতিতে মিথেনের জন্য সম্পাদিত রূপান্তর প্রতিক্রিয়ার কথাও উল্লেখ করা উচিত:
CH4 + H2O = CO + 3H2
অন্যান্য অ্যালকেনদের জন্য, রূপান্তরটি চরিত্রহীন।
জারণ এবং দহন
যদি 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত একটি অ্যালকেন অনুঘটকের উপস্থিতিতে অক্সিজেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তবে প্রাপ্ত পণ্যগুলি অন্যান্য প্রতিক্রিয়া অবস্থার উপর নির্ভর করে পৃথক হবে: এগুলি অ্যালডিহাইড, কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, অ্যালকোহল শ্রেণীর প্রতিনিধি হতে পারে। বা ketones।
কখন সম্পূর্ণ জারণঅ্যালকেন শেষ পণ্যগুলিতে পুড়ে যায় - জল এবং CO2:
C9H20 + 14O2 = 9CO2 + 10H2O
যদি জারণ সময় অক্সিজেনের পরিমাণ অপর্যাপ্ত ছিল, পরিবর্তে চূড়ান্ত পণ্য কার্বন - ডাই - অক্সাইডকয়লা বা CO হয়ে যাবে।
আইসোমারাইজেশন আউট বহন
যদি প্রায় 100-200 ডিগ্রি তাপমাত্রা প্রদান করা হয়, তবে শাখাবিহীন অ্যালকেনগুলির জন্য একটি পুনর্বিন্যাস প্রতিক্রিয়া সম্ভব হয়। আইসোমারাইজেশনের জন্য দ্বিতীয় বাধ্যতামূলক শর্ত হল একটি AlCl3 অনুঘটকের উপস্থিতি। এই ক্ষেত্রে, পদার্থের অণুগুলির গঠন পরিবর্তিত হয় এবং এর আইসোমার গঠিত হয়।
তাৎপর্যপূর্ণ প্রাকৃতিক কাঁচামাল থেকে আলাদা করে অ্যালকেনের ভাগ পাওয়া যায়. প্রায়শই, প্রাকৃতিক গ্যাস প্রক্রিয়া করা হয়, যার প্রধান উপাদান মিথেন বা তেল ক্র্যাকিং এবং সংশোধনের শিকার হয়।
আপনার অ্যালকেনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কেও মনে রাখা উচিত। 10 গ্রেডে, রসায়ন পাঠে অধ্যয়ন করা প্রথম পরীক্ষাগার পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হল অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের হাইড্রোজেনেশন।
C3H6 + H2 = C3H8
উদাহরণস্বরূপ, প্রোপিলিনের সাথে হাইড্রোজেন যোগ করার ফলস্বরূপ, একটি একক পণ্য পাওয়া যায় - প্রোপেন।
Wurtz বিক্রিয়া ব্যবহার করে, অ্যালকেনগুলি মনোহলোঅ্যালকেনস থেকে পাওয়া যায়, যার কাঠামোগত শৃঙ্খলে কার্বন পরমাণুর সংখ্যা দ্বিগুণ হয়:
2CH4H9Br + 2Na = C8H18 + 2NaBr।
প্রাপ্ত করার আরেকটি উপায় হল কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের লবণের মিথস্ক্রিয়া একটি ক্ষার সঙ্গে যখন উত্তপ্ত হয়:
C2H5COONa + NaOH = Na2CO3 + C2H6.
উপরন্তু, মিথেন কখনও কখনও একটি বৈদ্যুতিক চাপ (C + 2H2 = CH4) বা জলের সাথে অ্যালুমিনিয়াম কার্বাইড বিক্রিয়া করে উত্পাদিত হয়:
Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3.
কম খরচে জ্বালানি হিসেবে শিল্পে অ্যালকেন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এবং এগুলি অন্যের সংশ্লেষণের জন্য কাঁচামাল হিসাবেও ব্যবহৃত হয় জৈবপদার্থ. এই উদ্দেশ্যে, মিথেন সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যা গ্যাস সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়। অন্যান্য কিছু স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন সিন্থেটিক চর্বি পেতে এবং লুব্রিকেন্টের ভিত্তি হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
"অ্যালকেনেস" বিষয়টির সর্বোত্তম বোঝার জন্য, একাধিক ভিডিও পাঠ তৈরি করা হয়েছে, যা পদার্থের গঠন, আইসোমার এবং নামকরণের মতো বিষয়গুলি নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করে এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার প্রক্রিয়াগুলিও দেখায়।
অ্যালকেনগুলি হল স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন, যার অণুতে সমস্ত কার্বন পরমাণু হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি সাধারণ বন্ধনের মাধ্যমে দখল করে থাকে। অতএব, অ্যালকেনসের কাঠামোগত আইসোমেরিজম মিথেন সিরিজের সমতুল্য বৈশিষ্ট্য।
কার্বন কঙ্কালের আইসোমেরিজম
চার বা ততোধিক কার্বন পরমাণু সহ হোমোলগগুলি কার্বন কঙ্কালের পরিবর্তনের ক্ষেত্রে কাঠামোগত আইসোমেরিজমের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। মিথাইল গ্রুপ -CH 2 চেইনের যেকোন কার্বনের সাথে সংযুক্ত হতে পারে, নতুন পদার্থ তৈরি করতে পারে। শৃঙ্খলে যত বেশি কার্বন পরমাণু থাকবে, তত বেশি আইসোমার হোমোলগ তৈরি করতে পারে। হোমোলগগুলির তাত্ত্বিক সংখ্যা গাণিতিকভাবে গণনা করা হয়।
ভাত। 1. মিথেন হোমোলোগের আইসোমারের আনুমানিক সংখ্যা।
মিথাইল গ্রুপ ছাড়াও, দীর্ঘ কার্বন চেইনগুলি কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত হতে পারে, জটিল শাখাযুক্ত পদার্থ গঠন করে।
অ্যালকেনসের আইসোমেরিজমের উদাহরণ:
- সাধারণ বিউটেন বা এন-বিউটেন (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3) এবং 2-মিথাইলপ্রোপেন (CH 3 -CH(CH 3) -CH 3);
- n-পেন্টেন (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3), 2-মিথাইলবুটেন (CH 3 -CH 2 -CH (CH 3) -CH 3), 2,2-ডাইমিথাইলপ্রোপেন (CH 3 -C (CH 3) 2 -CH 3);
- n-হেক্সেন (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3), 2-মিথিলপেন্টেন (CH 3 -CH (CH 3) -CH 2 -CH 2 -CH 3), 3-মিথাইলপেন্টেন ( CH 3 -CH 2 -CH (CH 3) -CH 2 -CH 3), 2,3-ডাইমিথাইলবুটেন (CH 3 -CH (CH 3) -CH (CH 3) -CH 3), 2,2-ডাইমিথাইলবুটেন ( CH 3 -C(CH 3) 2 -CH 2 -CH 3)।
ভাত। 2. কাঠামোগত আইসোমারের উদাহরণ।
শাখাযুক্ত আইসোমারগুলি তাদের শারীরিক বৈশিষ্ট্যে রৈখিক অণুগুলির থেকে পৃথক। শাখাযুক্ত অ্যালকেনগুলি তাদের রৈখিক সমকক্ষের তুলনায় কম তাপমাত্রায় গলে এবং ফুটতে থাকে।
নামকরণ
আন্তর্জাতিক IUPAC নামকরণ শাখাযুক্ত চেইন নামকরণের জন্য নিয়ম প্রতিষ্ঠা করেছে। একটি স্ট্রাকচারাল আইসোমার নাম দেওয়ার জন্য, একজনের উচিত:
- দীর্ঘতম চেইন খুঁজুন এবং এটির নাম দিন;
- কার্বন পরমাণু সংখ্যা করুন, শেষ থেকে শুরু করে, যেখানে সর্বাধিক বিকল্প রয়েছে;
- সংখ্যাসূচক উপসর্গ সহ অভিন্ন বিকল্পের সংখ্যা নির্দেশ করুন;
- নামের বিকল্প।
নামটি চারটি অংশ নিয়ে গঠিত, একের পর এক যাচ্ছে:
- পরিবর্তক আছে এমন চেইন পরমাণু নির্দেশকারী সংখ্যা;
- সংখ্যাসূচক উপসর্গ;
- বিকল্পের নাম;
- প্রধান সার্কিটের নাম।
উদাহরণস্বরূপ, একটি CH 3 -CH (CH 3) -CH 2 -C (CH 3) 2 -CH 3 অণুতে, প্রধান শৃঙ্খলে পাঁচটি কার্বন পরমাণু রয়েছে। তাই এটা পেন্টেন. ডান প্রান্তে আরও শাখা রয়েছে, তাই পরমাণুর সংখ্যাকরণ এখান থেকে শুরু হয়। এই ক্ষেত্রে, দ্বিতীয় পরমাণুর দুটি অভিন্ন বিকল্প রয়েছে, যা নামেও প্রতিফলিত হয়। দেখা যাচ্ছে যে এই পদার্থটির নাম রয়েছে 2,2,4-ট্রাইমিথাইলপেন্টেন।
বিভিন্ন বিকল্প (মিথাইল, ইথাইল, প্রোপিল) বর্ণানুক্রমিকভাবে এই নামে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে: 4,4-ডাইমিথাইল-3-ইথিলহেপটেন, 3-মিথাইল-3-ইথিলোকটেন।
সাধারণত, দুই থেকে চার পর্যন্ত সংখ্যাসূচক উপসর্গ ব্যবহার করা হয়: di- (দুই), ত্রি- (তিন), টেট্রা- (চার)।
আমরা কি শিখেছি?
অ্যালকেনগুলি কাঠামোগত আইসোমেরিজমের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। স্ট্রাকচারাল আইসোমারগুলি বিউটেন থেকে শুরু করে সমস্ত হোমোলগগুলির জন্য সাধারণ। স্ট্রাকচারাল আইসোমেরিজমে, কার্বন শৃঙ্খলে কার্বন পরমাণুর সাথে প্রতিস্থাপন করা হয়, জটিল শাখাযুক্ত চেইন তৈরি করে। আইসোমারের নাম প্রধান শৃঙ্খলের নাম, প্রতিস্থাপক, বিকল্পের সংখ্যার মৌখিক পদবি, কার্বন পরমাণুর ডিজিটাল উপাধি যার সাথে বিকল্পগুলি সংযুক্ত থাকে।
সহজ জৈব যৌগ হয় হাইড্রোকার্বনকার্বন এবং হাইড্রোজেনের সমন্বয়ে গঠিত। হাইড্রোকার্বনে রাসায়নিক বন্ধনের প্রকৃতি এবং কার্বন এবং হাইড্রোজেনের অনুপাতের উপর নির্ভর করে, তারা স্যাচুরেটেড এবং অসম্পৃক্ত (অ্যালকিনস, অ্যালকাইনস, ইত্যাদি) এ বিভক্ত।
সীমাবদ্ধহাইড্রোকার্বন (অ্যালকেনস, মিথেন সিরিজের হাইড্রোকার্বন) হল হাইড্রোজেনের সাথে কার্বনের যৌগ, যার অণুতে প্রতিটি কার্বন পরমাণু অন্য কোন প্রতিবেশী পরমাণুর সাথে সংযোগের জন্য একের বেশি ভ্যালেন্সি ব্যয় করে না এবং কার্বনের সাথে সংযোগের জন্য সমস্ত ভ্যালেন্স ব্যয় করে না। হাইড্রোজেন দিয়ে পরিপূর্ণ হয়। অ্যালকেনে সমস্ত কার্বন পরমাণু sp 3 অবস্থায় থাকে। সীমিত হাইড্রোকার্বন সাধারণ সূত্র দ্বারা চিহ্নিত একটি সমজাতীয় সিরিজ গঠন করে থেকে n এইচ 2n+2. এই সিরিজের পূর্বপুরুষ মিথেন।
আইসোমেরিজম। নামকরণ।
n=1,2,3 সহ অ্যালকেন শুধুমাত্র একটি আইসোমার হিসাবে থাকতে পারে
n=4 থেকে শুরু করে, স্ট্রাকচারাল আইসোমেরিজমের ঘটনাটি উপস্থিত হয়।
কার্বন পরমাণুর সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে অ্যালকেনের কাঠামোগত আইসোমারের সংখ্যা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, উদাহরণস্বরূপ, পেন্টেনে 3টি আইসোমার রয়েছে, হেপটেনে 9টি রয়েছে ইত্যাদি।
সম্ভাব্য স্টেরিওইসোমারের কারণে অ্যালকেন আইসোমারের সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়। C 7 H 16 থেকে শুরু করে, কাইরাল অণুর অস্তিত্ব সম্ভব, যা দুটি এন্যান্টিওমার গঠন করে।
অ্যালকেনেস নামকরণ।
প্রভাবশালী নামকরণ হল IUPAC নামকরণ। একই সময়ে, এতে তুচ্ছ নামের উপাদান রয়েছে। এইভাবে, অ্যালকেনদের সমজাতীয় সিরিজের প্রথম চারটি সদস্যের তুচ্ছ নাম রয়েছে।
CH 4 - মিথেন
C 2 H 6 - ইথেন
C 3 H 8 - প্রোপেন
C 4 H 10 - বিউটেন।
অবশিষ্ট হোমোলগগুলির নামগুলি গ্রীক ল্যাটিন সংখ্যা থেকে নেওয়া হয়েছে। সুতরাং, সাধারণ (অশাখাবিহীন) কাঠামোর একটি সিরিজের নিম্নলিখিত সদস্যদের জন্য, নামগুলি ব্যবহার করা হয়:
C 5 H 12 - pentane, C 6 H 14 - hexane, C 7 H 18 - heptane,
C 14 H 30 - tetradecane, C 15 H 32 - pentadecane ইত্যাদি।
শাখাযুক্ত অ্যালকেনগুলির জন্য প্রাথমিক IUPAC নিয়ম
ক) দীর্ঘতম শাখাবিহীন চেইন বেছে নিন, যার নাম ভিত্তি (মূল)। এই কান্ডে "an" প্রত্যয় যোগ করা হয়েছে।
খ) সর্বনিম্ন লোকেন্টের নীতি অনুসারে এই চেইনটিকে সংখ্যা করুন,
গ) বিকল্পটি বর্ণানুক্রমিক ক্রমে উপসর্গ আকারে নির্দেশিত হয়, অবস্থান নির্দেশ করে। যদি মূল কাঠামোতে বেশ কয়েকটি অভিন্ন বিকল্প থাকে, তবে তাদের সংখ্যা গ্রীক সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়।
অন্যান্য কার্বন পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে যার সাথে বিবেচিত কার্বন পরমাণু সরাসরি সংযুক্ত, সেখানে আলাদা করা যায়: প্রাথমিক, মাধ্যমিক, তৃতীয় এবং চতুর্মুখী কার্বন পরমাণু।
শাখাযুক্ত অ্যালকেনগুলির বিকল্প হিসাবে, অ্যালকাইল গ্রুপ বা অ্যালকাইল র্যাডিকেলগুলি উপস্থিত হয়, যা অ্যালকেন অণু থেকে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু নির্মূলের ফলাফল হিসাবে বিবেচিত হয়।
শেষ প্রত্যয় "an" কে "il" প্রত্যয় দিয়ে প্রতিস্থাপন করে অ্যালকাইল গ্রুপের নামটি সংশ্লিষ্ট অ্যালকেনগুলির নাম থেকে গঠিত হয়।
CH 3 - মিথাইল
CH 3 CH 2 - ইথাইল
CH 3 CH 2 CH 2 - propyl
শাখাযুক্ত অ্যালকাইল গ্রুপের নামের জন্য, চেইন নম্বরিংও ব্যবহৃত হয়:
ইথেন থেকে শুরু করে, অ্যালকেনগুলি কনফর্মার তৈরি করতে সক্ষম হয়, যা বাধাযুক্ত কনফর্মেশনের সাথে মিলে যায়। গ্রহনকৃত কনফর্মেশনের মাধ্যমে একটি বাধাগ্রস্ত কনফর্মেশন থেকে অন্যটিতে রূপান্তরের সম্ভাবনা ঘূর্ণন বাধা দ্বারা নির্ধারিত হয়। গঠনগত বিশ্লেষণের কাজ হল গঠন, কনফর্মারের গঠন এবং ঘূর্ণনের বাধা নির্ধারণ করা। অ্যালকেন পাওয়ার পদ্ধতি।
1. আংশিক পাতন প্রাকৃতিক গ্যাসবা তেলের পেট্রল ভগ্নাংশ।এইভাবে, 11টি কার্বন পরমাণু পর্যন্ত পৃথক অ্যালকেনগুলি বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে।
2. কয়লার হাইড্রোজেনেশন।প্রক্রিয়াটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে (মলিবডেনাম, টাংস্টেন, নিকেলের অক্সাইড এবং সালফাইড) 450-470 সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এবং 30 এমপিএ পর্যন্ত চাপে সঞ্চালিত হয়। কয়লা এবং অনুঘটককে গুঁড়োতে পরিণত করা হয় এবং সাসপেনশনের মাধ্যমে হাইড্রোজেনকে বুদবুদ করে সাসপেনশনে হাইড্রোজেনেট করা হয়। অ্যালকেন এবং সাইক্লোয়ালকেন এর ফলস্বরূপ মিশ্রণগুলি মোটর জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
3. CO এবং CO এর হাইড্রোজেনেশন 2 .
CO + H 2 অ্যালকেন
CO 2 + H 2 অ্যালকেন
Co, Fe, ইত্যাদি এই প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। d - উপাদান।
4.অ্যালকেন এবং অ্যালকাইনের হাইড্রোজেনেশন।
5.organometallic সংশ্লেষণ।
ক)। Wurtz সংশ্লেষণ।
2RHal + 2Na R R + 2NaHal
জৈব বিকারক হিসেবে দুটি ভিন্ন হ্যালোঅ্যালকেন ব্যবহার করা হলে এই সংশ্লেষণের তেমন কোনো ব্যবহার হয় না।
খ)। গ্রিগনার্ড রিএজেন্টগুলির প্রোটোলাইসিস।
R Hal + Mg RMgHal
RMgHal + HOH RH + Mg(OH)Hal
ভিতরে). অ্যালকাইল হ্যালাইডের সাথে লিথিয়াম ডায়ালকিলকুপ্রেটসের (LiR 2 Cu) মিথস্ক্রিয়া
LiR 2 Cu + R X R R + RCu + LiX
লিথিয়াম ডায়ালকিলকুপ্রেটগুলি নিজেরাই একটি দ্বি-পর্যায় পদ্ধতিতে প্রাপ্ত হয়
2R Li + CuI LiR 2 Cu + LiI
6. কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের লবণের তড়িৎ বিশ্লেষণ (কোলবে সংশ্লেষণ)।
2RCOONa + 2H 2 O R R + 2CO 2 + 2NaOH + H 2
7. ক্ষার সঙ্গে কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের লবণের সংমিশ্রণ।
প্রতিক্রিয়া নিম্ন অ্যালকেন সংশ্লেষ করতে ব্যবহৃত হয়।
8.কার্বনাইল যৌগ এবং হ্যালোঅ্যালকেনগুলির হাইড্রোজেনোলিসিস।
ক)। কার্বনিল যৌগ। ক্লেমেন্সের সংশ্লেষণ।
খ)। হ্যালোজেনালকেনস। অনুঘটক হাইড্রোজেনোলাইসিস।
Ni, Pt, Pd অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
গ) হ্যালোজেনালকেনস। প্রতিক্রিয়াশীল পুনরুদ্ধার.
RHal + 2HI RH + HHal + I 2
অ্যালকেনসের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য।
অ্যালকেনগুলির সমস্ত বন্ধন কম মেরুত্বের, তাই, তারা র্যাডিকাল প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। পাই বন্ডের অনুপস্থিতি যোগ বিক্রিয়াকে অসম্ভব করে তোলে। অ্যালকেনগুলি প্রতিস্থাপন, নির্মূল এবং জ্বলন প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
|
প্রতিক্রিয়ার ধরন এবং নাম | |
|
1. প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া | |
|
ক) হ্যালোজেন সহ(সঙ্গে ক্লোরিনক্ল 2 - আলোতে, ব্র 2 - গরম হলে) প্রতিক্রিয়া মেনে চলে মার্কোভনিকের নিয়ম (মার্কভনিকভের নিয়ম) - প্রথমত, হ্যালোজেন অন্তত হাইড্রোজেনেটেড কার্বন পরমাণুতে হাইড্রোজেনকে প্রতিস্থাপন করে। প্রতিক্রিয়া পর্যায়ক্রমে সঞ্চালিত হয় - এক পর্যায়ে একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর বেশি প্রতিস্থাপিত হয় না। আয়োডিন সবচেয়ে কঠিনভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়, এবং তদুপরি, প্রতিক্রিয়াটি শেষ পর্যন্ত যায় না, যেহেতু, উদাহরণস্বরূপ, যখন মিথেন আয়োডিনের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন হাইড্রোজেন আয়োডাইড তৈরি হয়, যা মিথাইল আয়োডাইডের সাথে বিক্রিয়া করে মিথেন এবং আয়োডিন তৈরি করে (উল্টানো যায়): |
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (ক্লোরোমেথেন) CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (ডাইক্লোরোমেথেন) CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (ট্রাইক্লোরোমেথেন) CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (টেট্রাক্লোরোমেথেন)। |
|
খ) নাইট্রেশন (কোনোভালভের প্রতিক্রিয়া) অ্যালকেনস 140 ° তাপমাত্রায় গ্যাস পর্যায়ে নাইট্রিক অ্যাসিড বা নাইট্রোজেন অক্সাইড N 2 O 4 এর 10% দ্রবণে বিক্রিয়া করে এবং নাইট্রো ডেরিভেটিভ তৈরি করতে কম চাপ দেয়। প্রতিক্রিয়াও মার্কোভনিকভের নিয়ম মেনে চলে। হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি NO 2 অবশিষ্টাংশ (নাইট্রো গ্রুপ) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং জল নির্গত হয় |
|
|
2. নির্মূল প্রতিক্রিয়া | |
|
ক) ডিহাইড্রোজেনেশন- হাইড্রোজেন অপসারণ। প্রতিক্রিয়া অবস্থা অনুঘটক-প্ল্যাটিনাম এবং তাপমাত্রা। |
CH 3 - CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 |
|
খ) ক্র্যাকিংহাইড্রোকার্বনের তাপীয় পচনের প্রক্রিয়া, যা একটি ছোট চেইন সহ যৌগ গঠনের সাথে বড় অণুর কার্বন চেইনকে বিভক্ত করার প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। 450-700 o C তাপমাত্রায়, C–C বন্ধন ভেঙে যাওয়ার কারণে অ্যালকেনগুলি পচে যায় (এই তাপমাত্রায় শক্তিশালী C–H বন্ধনগুলি বজায় থাকে) এবং অল্প সংখ্যক কার্বন পরমাণু সহ অ্যালকেন এবং অ্যালকেন তৈরি হয় |
গ 6 এইচ 14 গ 2 এইচ 6 + গ 4 এইচ 8 |
|
গ) সম্পূর্ণ তাপ পচন |
CH 4 C + 2H 2 |
|
3. জারণ বিক্রিয়া | |
|
ক) দহন প্রতিক্রিয়াপ্রজ্বলিত হলে (t = 600 o C), অ্যালকেনগুলি অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে, যখন তারা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে জারিত হয়। |
С n Н 2n+2 + O 2 ––> CO 2 + H 2 O + Q CH 4 + 2O 2 ––> CO 2 + 2H 2 O + Q |
|
খ) অনুঘটক জারণ- তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় এবং অনুঘটক ব্যবহারের সাথে, এটি প্রায় অণু এবং C-H-এর মাঝখানে শুধুমাত্র C–C বন্ডের একটি অংশ ভেঙে যায় এবং মূল্যবান পণ্যগুলি পেতে ব্যবহৃত হয়: কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, কেটোনস, অ্যালডিহাইডস, অ্যালকোহল। |
উদাহরণস্বরূপ, বিউটেনের অসম্পূর্ণ জারণের সাথে (C 2 -C 3 বন্ধন ভেঙে), অ্যাসিটিক অ্যাসিড পাওয়া যায় |
|
4. আইসোমারাইজেশন প্রতিক্রিয়া সমস্ত অ্যালকেনদের জন্য সাধারণ নয়। কিছু আইসোমারকে অন্যদের মধ্যে রূপান্তরিত করার সম্ভাবনা, অনুঘটকের উপস্থিতির দিকে মনোযোগ আকর্ষণ করা হয়। |
C 4 H 10 C 4 H 10 |
|
5.. 6 বা তার বেশি কার্বন ব্যাকবোন সহ অ্যালকেন এছাড়াও প্রতিক্রিয়া ডিহাইড্রোসাইক্লাইজেশন, কিন্তু সর্বদা একটি 6-সদস্যী চক্র গঠন করে (সাইক্লোহেক্সেন এবং এর ডেরিভেটিভস)। প্রতিক্রিয়া অবস্থার অধীনে, এই চক্রটি আরও ডিহাইড্রোজেনেশনের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বনের (আরিন) একটি শক্তিশালীভাবে আরও স্থিতিশীল বেনজিন চক্রে পরিণত হয়। |
|
হ্যালোজেনেশন প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া:
হ্যালোজেনেশন
অ্যালকেনগুলির হ্যালোজেনেশন একটি আমূল প্রক্রিয়া দ্বারা এগিয়ে যায়। প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য, অ্যালকেন এবং হ্যালোজেনের মিশ্রণকে অতিবেগুনী আলোর সাথে বিকিরণ করতে হবে বা উত্তপ্ত করতে হবে। মিথেনের ক্লোরিনেশন মিথাইল ক্লোরাইড প্রাপ্তির পর্যায়ে থামে না (যদি ক্লোরিন এবং মিথেনের সমপরিমাণ গ্রহণ করা হয়), তবে মিথাইল ক্লোরাইড থেকে কার্বন টেট্রাক্লোরাইড পর্যন্ত সমস্ত সম্ভাব্য প্রতিস্থাপন পণ্য গঠনের দিকে পরিচালিত করে। অন্যান্য অ্যালকেনগুলির ক্লোরিনেশন হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন পণ্যগুলির মিশ্রণের দিকে পরিচালিত করে বিভিন্ন পরমাণুকার্বন ক্লোরিনেশন পণ্যের অনুপাত তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং তৃতীয় পরমাণুর ক্লোরিনেশনের হার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে; নিম্ন তাপমাত্রায়, হার সিরিজে হ্রাস পায়: তৃতীয়, মাধ্যমিক, প্রাথমিক। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে গতির মধ্যে পার্থক্য কমতে থাকে যতক্ষণ না এটি একই হয়। গতিগত ফ্যাক্টর ছাড়াও, ক্লোরিনেশন পণ্যের বন্টন একটি পরিসংখ্যানগত ফ্যাক্টর দ্বারা প্রভাবিত হয়: তৃতীয় কার্বন পরমাণুর উপর ক্লোরিন দ্বারা আক্রমণের সম্ভাবনা প্রাথমিক এক থেকে 3 গুণ কম এবং গৌণ এক থেকে দুই গুণ কম। এইভাবে, অ্যালকেনসের ক্লোরিনেশন একটি অ-স্টেরিওসেলেক্টিভ প্রতিক্রিয়া, যেখানে শুধুমাত্র একটি মনোক্লোরিনেশন পণ্য সম্ভব।
হ্যালোজেনেশন প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। অ্যালকেনসের হ্যালোজেনেশন মার্কভনিক নিয়ম (মার্কোভনিকভের নিয়ম) মেনে চলে - সর্বনিম্ন হাইড্রোজেনেটেড কার্বন পরমাণু প্রথমে হ্যালোজেনেট করা হয়। অ্যালকেনগুলির হ্যালোজেনেশন পর্যায়ক্রমে সঞ্চালিত হয় - এক পর্যায়ে একাধিক হাইড্রোজেন পরমাণু হ্যালোজেনেট হয় না।
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl (ক্লোরোমেথেন)
CH 3 Cl + Cl 2 → CH 2 Cl 2 + HCl (ডাইক্লোরোমেথেন)
CH 2 Cl 2 + Cl 2 → CHCl 3 + HCl (ট্রাইক্লোরোমেথেন)
CHCl 3 + Cl 2 → CCl 4 + HCl (টেট্রাক্লোরোমেথেন)।
আলোর ক্রিয়ায়, ক্লোরিন অণু পরমাণুতে পচে যায়, তারপরে তারা মিথেন অণুগুলিকে আক্রমণ করে, তাদের হাইড্রোজেন পরমাণুকে ছিঁড়ে ফেলে, যার ফলস্বরূপ মিথাইল র্যাডিকেল CH 3 গঠিত হয়, যা ক্লোরিন অণুর সাথে সংঘর্ষ করে, তাদের ধ্বংস করে এবং নতুন র্যাডিকেল গঠন করে। .
নাইট্রেশন (কনোভালভের প্রতিক্রিয়া)
অ্যালকেনস 140 ° তাপমাত্রায় গ্যাস পর্যায়ে নাইট্রিক অ্যাসিড বা নাইট্রোজেন অক্সাইড N 2 O 4 এর 10% দ্রবণে বিক্রিয়া করে এবং নাইট্রো ডেরিভেটিভ তৈরি করতে কম চাপ দেয়। প্রতিক্রিয়াও মার্কোভনিকভের নিয়ম মেনে চলে।
RH + HNO 3 \u003d RNO 2 + H 2 O
অর্থাৎ, হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি NO 2 অবশিষ্টাংশ (নাইট্রো গ্রুপ) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং জল নির্গত হয়।
আইসোমারগুলির কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি এই প্রতিক্রিয়ার গতিপথকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে, যেহেতু এটি খুব সহজেই SI অবশিষ্টাংশে একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য একটি নাইট্রো গ্রুপের প্রতিস্থাপনের দিকে নিয়ে যায় (শুধুমাত্র কিছু আইসোমারে উপলব্ধ), হাইড্রোজেন কম সহজে CH-তে প্রতিস্থাপিত হয়। 2 গ্রুপ এবং এমনকি আরও কঠিন - CH 3 অবশিষ্টাংশে।
প্যারাফিনগুলি নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড বা নাইট্রিক অ্যাসিড বাষ্পের সাথে 150-475°C তাপমাত্রায় গ্যাস পর্যায়ে মোটামুটি সহজে নাইট্রেট করা হয়; একই সময়ে আংশিকভাবে ঘটে এবং। জারণ মিথেনের নাইট্রেশন প্রায় একচেটিয়াভাবে নাইট্রোমেথেন উৎপন্ন করে:
সমস্ত উপলব্ধ ডেটা একটি মুক্ত র্যাডিকাল প্রক্রিয়া নির্দেশ করে। প্রতিক্রিয়ার ফলস্বরূপ, পণ্যগুলির মিশ্রণ তৈরি হয়। সাধারণ তাপমাত্রায় নাইট্রিক অ্যাসিড প্যারাফিনিক হাইড্রোকার্বনগুলিতে প্রায় কোনও প্রভাব ফেলে না। উত্তপ্ত হলে, এটি প্রধানত একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে। যাইহোক, M. I. Konovalov (1889) যেমন খুঁজে পেয়েছেন, উত্তপ্ত হলে নাইট্রিক অ্যাসিড আংশিকভাবে "নাইট্রেটিং" উপায়ে কাজ করে; দুর্বল নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে নাইট্রেশন প্রতিক্রিয়া বিশেষত উত্তপ্ত এবং উচ্চ চাপে ভালভাবে এগিয়ে যায়। নাইট্রেশন বিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
মিথেন অনুসরণকারী হোমোলগগুলি সহগামী বিভাজনের কারণে বিভিন্ন নাইট্রোপ্যারাফিনের মিশ্রণ দেয়। ইথেনকে নাইট্রেট করা হলে নাইট্রোইথেন CH 3 -CH 2 -NO 2 এবং নাইট্রোমেথেন CH 3 -NO 2 পাওয়া যায়। প্রোপেন থেকে, নাইট্রোপ্যারাফিনগুলির একটি মিশ্রণ গঠিত হয়:
গ্যাস পর্যায়ে প্যারাফিনের নাইট্রেশন এখন একটি শিল্প স্কেলে বাহিত হয়।
সালফাক্লোরিনেশন:
একটি কার্যত গুরুত্বপূর্ণ প্রতিক্রিয়া হল অ্যালকেনসের সালফোক্লোরিনেশন। বিকিরণের সময় যখন একটি অ্যালকেন ক্লোরিন এবং সালফার ডাই অক্সাইডের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন হাইড্রোজেন একটি ক্লোরোসালফোনিল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়:
এই প্রতিক্রিয়ার জন্য পদক্ষেপগুলি হল:
Cl+R:H→R+HCl
R + SO 2 → RSO 2
RSO 2 + Cl:Cl→RSO 2 Cl+Cl
অ্যালকানেসালফোনিক ক্লোরাইডগুলি সহজেই অ্যালকেনসালফক্সিলেট (RSO 2 OH) এ হাইড্রোলাইজ করা হয়, যার সোডিয়াম লবণ (RSO 3 ¯ Na + - সোডিয়াম অ্যালকেন সালফোনেট) সাবানের মতো বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে এবং ডিটারজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
সংজ্ঞা
অ্যালকেনসস্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন বলা হয়, যার অণুগুলি কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত, শুধুমাত্র σ-বন্ড দ্বারা একে অপরের সাথে সংযুক্ত।
স্বাভাবিক অবস্থায় (25 o C এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপে), অ্যালকেনসের সমজাতীয় সিরিজের প্রথম চারটি সদস্য (C 1 - C 4) হল গ্যাস। পেন্টেন থেকে হেপ্টাডেকেন পর্যন্ত সাধারণ অ্যালকেন (C 5 - C 17) - তরল, C 18 এবং তার উপরে থেকে শুরু হয় - কঠিন পদার্থ. আপেক্ষিক আণবিক ওজন বৃদ্ধির সাথে সাথে অ্যালকেনগুলির ফুটন্ত এবং গলনাঙ্ক বৃদ্ধি পায়। একটি অণুতে একই সংখ্যক কার্বন পরমাণুর সাথে, শাখাযুক্ত অ্যালকেনগুলির স্ফুটনাঙ্ক স্বাভাবিক অ্যালকেনগুলির তুলনায় কম থাকে। উদাহরণ হিসেবে মিথেন ব্যবহার করে অ্যালকেনস অণুর গঠন চিত্রে দেখানো হয়েছে। এক.
ভাত। 1. মিথেন অণুর গঠন।
অ্যালকেনগুলি জলে কার্যত অদ্রবণীয়, যেহেতু তাদের অণুগুলি কম মেরুত্বের এবং জলের অণুর সাথে যোগাযোগ করে না। তরল অ্যালকেন একে অপরের সাথে সহজেই মিশে যায়। তারা অ-পোলার জৈব দ্রাবক যেমন বেনজিন, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড, ডাইথাইল ইথার ইত্যাদিতে ভালভাবে দ্রবীভূত হয়।
অ্যালকেন প্রাপ্তি
40টি কার্বন পরমাণু সমন্বিত বিভিন্ন স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বনের প্রধান উৎস হল তেল এবং প্রাকৃতিক গ্যাস। স্বল্প সংখ্যক কার্বন পরমাণু (1 - 10) সহ অ্যালকেনগুলিকে প্রাকৃতিক গ্যাস বা তেলের পেট্রল ভগ্নাংশের ভগ্নাংশ পাতন দ্বারা বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে।
অ্যালকেনগুলি পাওয়ার জন্য শিল্প (I) এবং পরীক্ষাগার (II) পদ্ধতি রয়েছে।
C + H 2 → CH 4 (kat = Ni, t 0);
CO + 3H 2 → CH 4 + H 2 O (kat \u003d Ni, t 0 \u003d 200 - 300);
CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O (kat, t 0)।
- অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের হাইড্রোজেনেশন
CH 3 -CH \u003d CH 2 + H 2 →CH 3 -CH 2 -CH 3 (kat \u003d Ni, t 0);
- হলোয়ালকেন হ্রাস
C 2 H 5 I + HI → C 2 H 6 + I 2 (t 0);
- মনোবাসিক জৈব অ্যাসিডের লবণের ক্ষারীয় গলে যাওয়া প্রতিক্রিয়া
C 2 H 5 -COONa + NaOH → C 2 H 6 + Na 2 CO 3 (t 0);
- ধাতব সোডিয়ামের সাথে হ্যালোঅ্যালকেনসের মিথস্ক্রিয়া (উর্টজ প্রতিক্রিয়া)
2C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr;
- মনোবাসিক জৈব অ্যাসিডের লবণের তড়িৎ বিশ্লেষণ
2C 2 H 5 COONa + 2H 2 O → H 2 + 2NaOH + C 4 H 10 + 2CO 2;
K (-): 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -;
A (+): 2C 2 H 5 COO - -2e → 2C 2 H 5 COO + → 2C 2 H 5 + + 2CO 2।
অ্যালকেনসের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
অ্যালকেনগুলি সবচেয়ে কম প্রতিক্রিয়াশীল জৈব যৌগগুলির মধ্যে রয়েছে, যা তাদের গঠন দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।
স্বাভাবিক অবস্থায় অ্যালকেনগুলি অ্যাসিডিক পরিবেশে ঘনীভূত অ্যাসিড, গলিত এবং ঘনীভূত ক্ষার, ক্ষার ধাতু, হ্যালোজেন (ফ্লোরিন ছাড়া), পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট এবং পটাসিয়াম ডাইক্রোমেটের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না।
অ্যালকেনগুলির জন্য, র্যাডিকাল মেকানিজম অনুসারে অগ্রসর হওয়া প্রতিক্রিয়াগুলি সর্বাধিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত। energetically আরো অনুকূল homolytic ফাঁক C-H বন্ডএবং C-C তাদের heterolytic ফাঁক থেকে।
র্যাডিকাল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়াগুলি তৃতীয় কার্বন পরমাণুতে সবচেয়ে সহজে, গৌণ কার্বন পরমাণুতে আরও সহজে এবং শেষ পর্যন্ত প্রাথমিক কার্বন পরমাণুতে অগ্রসর হয়।
অ্যালকেনগুলির সমস্ত রাসায়নিক রূপান্তর বিভাজনের সাথে এগিয়ে যায়:
1) C-H বন্ড
- হ্যালোজেনেশন (এস আর)
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl ( hv);
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CHBr-CH 3 + HBr ( hv).
- নাইট্রেশন (এস আর)
CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 + HONO 2 (পাতলা) → CH 3 -C (NO 2) H-CH 3 + H 2 O (t 0)।
- সালফোক্লোরিনেশন (এস আর)
R-H + SO 2 + Cl 2 → RSO 2 Cl + HCl ( hv).
- ডিহাইড্রোজেনেশন
CH 3 -CH 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 (kat \u003d Ni, t 0)।
- ডিহাইড্রোসাইক্লাইজেশন
CH 3 (CH 2) 4 CH 3 → C 6 H 6 + 4H 2 (kat = Cr 2 O 3, t 0)।
2) C-H এবং C-C বন্ড
- আইসোমারাইজেশন (ইন্ট্রামোলিকুলার পুনর্বিন্যাস)
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 →CH 3 -C (CH 3) H-CH 3 (kat \u003d AlCl 3, t 0)।
- জারণ
2CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 O (t 0, p);
C n H 2n + 2 + (1.5n + 0.5) O 2 → nCO 2 + (n + 1) H 2 O (t 0)।
অ্যালকেন এর প্রয়োগ
Alkanes বিভিন্ন শিল্পে আবেদন খুঁজে পেয়েছে. আসুন আমরা আরও বিশদে বিবেচনা করি, সমজাতীয় সিরিজের কিছু প্রতিনিধির পাশাপাশি অ্যালকেনগুলির মিশ্রণের উদাহরণ ব্যবহার করে।
মিথেন হল কার্বন এবং হাইড্রোজেন, অ্যাসিটিলিন, অক্সিজেনযুক্ত জৈব যৌগ - অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড, অ্যাসিড তৈরির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক শিল্প প্রক্রিয়ার কাঁচামাল ভিত্তি। প্রোপেন একটি স্বয়ংচালিত জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বুটেন ব্যবহার করা হয় বুটাডিন তৈরি করতে, যা সিন্থেটিক রাবার উৎপাদনের জন্য একটি কাঁচামাল।
C 25 পর্যন্ত তরল এবং কঠিন অ্যালকেনের মিশ্রণ, যাকে ভ্যাসলিন বলা হয়, ওষুধে মলমের ভিত্তি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কঠিন অ্যালকেনস C 18 - C 25 (প্যারাফিন) এর মিশ্রণ বিভিন্ন উপকরণ (কাগজ, কাপড়, কাঠ) তাদের হাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্য প্রদানের জন্য ব্যবহার করা হয়, যেমন জলের অভেদ্যতা। ওষুধে, এটি ফিজিওথেরাপিউটিক পদ্ধতির (প্যারাফিন চিকিত্সা) জন্য ব্যবহৃত হয়।
সমস্যা সমাধানের উদাহরণ
উদাহরণ 1
| ব্যায়াম | মিথেন ক্লোরিন করার সময়, 1.54 গ্রাম যৌগ প্রাপ্ত হয়েছিল, যার বাতাসে বাষ্পের ঘনত্ব 5.31। বিক্রিয়ায় প্রবর্তিত মিথেন এবং ক্লোরিন এর আয়তনের অনুপাত 1:2 হলে ক্লোরিন উৎপাদনের জন্য ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড MnO 2 এর ভর গণনা করুন। |
| সমাধান | একই তাপমাত্রা এবং একই চাপে একই আয়তনে গৃহীত অন্য গ্যাসের ভরের সাথে প্রদত্ত গ্যাসের ভরের অনুপাতকে দ্বিতীয় গ্যাসের তুলনায় প্রথম গ্যাসের আপেক্ষিক ঘনত্ব বলে। এই মানটি দেখায় যে প্রথম গ্যাসটি দ্বিতীয় গ্যাসের চেয়ে কতবার ভারী বা হালকা। বাতাসের আপেক্ষিক আণবিক ওজন 29 এর সমান নেওয়া হয় (হাওয়াতে নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং অন্যান্য গ্যাসের বিষয়বস্তু বিবেচনা করে)। এটি লক্ষ করা উচিত যে "বাতাসের আপেক্ষিক আণবিক ওজন" ধারণাটি শর্তসাপেক্ষে ব্যবহৃত হয়, যেহেতু বায়ু গ্যাসের মিশ্রণ। আসুন মিথেনের ক্লোরিনেশনের সময় গঠিত গ্যাসের মোলার ভর খুঁজে বের করা যাক: M গ্যাস \u003d 29 × D বায়ু (গ্যাস) \u003d 29 × 5.31 \u003d 154 গ্রাম / মোল। এটি কার্বন টেট্রাক্লোরাইড - CCl 4। আমরা প্রতিক্রিয়া সমীকরণ লিখি এবং স্টোইচিওমেট্রিক সহগগুলি সাজাই: CH 4 + 4Cl 2 \u003d CCl 4 + 4HCl। কার্বন টেট্রাক্লোরাইড পদার্থের পরিমাণ গণনা করুন: n(CCl 4) = m(CCl 4) / M(CCl 4); n (CCl 4) \u003d 1.54 / 154 \u003d 0.01 mol। বিক্রিয়া সমীকরণ n (CCl 4) অনুসারে : n (CH 4) = 1: 1, তারপর n (CH 4) \u003d n (CCl 4) \u003d 0.01 mol। তারপর, ক্লোরিন পদার্থের পরিমাণ n(Cl 2) = 2 × 4 n(CH 4) এর সমান হওয়া উচিত, অর্থাৎ n(Cl 2) \u003d 8 × 0.01 \u003d 0.08 mol। আমরা ক্লোরিন উৎপাদনের জন্য প্রতিক্রিয়া সমীকরণ লিখি: MnO 2 + 4HCl \u003d MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O। ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের মোলের সংখ্যা 0.08 মোল, কারণ n (Cl 2) : n (MnO 2) = 1: 1. ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের ভর নির্ণয় করুন: m (MnO 2) \u003d n (MnO 2) × M (MnO 2); M (MnO 2) \u003d Ar (Mn) + 2 × Ar (O) \u003d 55 + 2 × 16 \u003d 87 g/mol; m (MnO 2) \u003d 0.08 × 87 \u003d 10.4 গ্রাম। |
| উত্তর | ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের ভর 10.4 গ্রাম। |
উদাহরণ 2
