Rozdiel Medzi Alifatickými A Aromatickými Uhľovodíkmi

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Kľúčový rozdiel - alifatické a aromatické uhľovodíky

Najprv sa krátko pozrime, o čom sa v súvislosti s uhľovodíkmi hovorí o rozdieloch medzi alifatickými a aromatickými uhľovodíkmi. Uhľovodíky sú organické zlúčeniny obsahujúce vo svojej štruktúre atómy uhlíka a vodíka. Kľúčovým rozdielom medzi alifatickými a aromatickými uhľovodíkmi je, že alifatické uhľovodíky neobsahujú konjugovaný systém väzby, zatiaľ čo aromatické uhľovodíky obsahujú systém konjugovaných väzieb. Obe tieto molekuly sa však považujú za organické zlúčeniny.

Čo sú alifatické uhľovodíky?

Alifatické uhľovodíky sú organické molekuly obsahujúce vo svojej štruktúre atómy uhlíka (C) a vodíka (H); v priamych reťazcoch, rozvetvených reťazcoch alebo nearomatických kruhoch. Alifatické uhľovodíky možno rozdeliť do troch hlavných skupín; alkány, alkény a alkíny.

Čo sú aromatické uhľovodíky?

Aromatické uhľovodíky sú niekedy známe ako „arény“alebo „arylové uhľovodíky“. Väčšina aromatických uhľovodíkov obsahuje vo svojej štruktúre benzénový kruh; ale existujú iné ako benzénové aromatické uhľovodíky nazývané heteroarény, ktoré sa riadia „Huckleovým pravidlom“(Cyklické kruhy, ktoré sa riadia Huckleovým pravidlom) majú počet n-elektrónov 4n + 2; kde n = 0,1,2,3,4,5, 6). Niektoré aromatické uhľovodíky majú viac ako jeden kruh; nazývajú sa polycyklické aromatické uhľovodíky.

Ilustrácia typických polycyklických aromatických uhľovodíkov.

Aký je rozdiel medzi alifatickými a aromatickými uhľovodíkmi?

Štruktúra alifatických a aromatických uhľovodíkov

Alifatické uhľovodíky: Majú vo svojej štruktúre priame reťazce, rozvetvené reťazce alebo nearomatické kruhy. Táto skupina obsahuje nasýtené aj nenasýtené uhľovodíky. Alkány sú nasýtené uhľovodíky, alkény a alkíny sú nenasýtené uhľovodíky.

Rovné reťaze:

Oktán

Značkové reťaze:

5-etyl-3-metyloktán

2-metyl-3-pentencia

Aromatické krúžky:

Aromatické uhľovodíky: Aromatické uhľovodíky majú vo svojej štruktúre aromatický kruhový systém. Všetko sú to nenasýtené uhľovodíky, ale relatívne stabilné vďaka systému konjugovaných väzieb.

Kategórie alifatických a aromatických uhľovodíkov

Alifatické uhľovodíky:

Alifatické uhľovodíky obsahujú tri hlavné skupiny; alkány, alkény a alkíny. Sú tiež známe ako alylové uhľovodíky.

Alkány: V alkánoch sú atómy uhlíka a vodíka spojené jednoduchými väzbami. Nemajú viacnásobné väzby. Alkány tvoria kruhové štruktúry, nazývajú sa cykloalkány.

Alkény: Táto skupina obsahuje jednoduché aj dvojité väzby medzi atómami uhlíka. Atómy vodíka a uhlíka tvoria vždy jednoduché väzby.

Alkyny: Alkyny majú okrem jednoduchých väzieb aj tri väzby medzi atómami uhlíka.

Aromatické uhľovodíky:

Väčšina aromatických uhľovodíkov obsahuje vo svojej štruktúre najmenej jeden benzénový kruh. Existuje ale len málo nebenzénových aromatických uhľovodíkov, ktoré sa nazývajú „heteroarény“. Aromatické uhľovodíky sa nazývajú „arylové“uhľovodíky.

Bifenyl (aromatický uhľovodík s dvoma benzénovými kruhmi)

Schéma väzby alifatických a aromatických uhľovodíkov

Alifatické uhľovodíky:

V alifatických uhľovodíkoch; jednoduchá, dvojitá alebo trojitá väzba môže existovať kdekoľvek v molekule. Niekedy môže existovať niekoľko štruktúr pre jeden molekulárny vzorec zmenou polohy viacnásobnej väzby (väzieb). Tieto molekuly majú lokalizovaný elektrónový systém.

Aromatické uhľovodíky:

V aromatických uhľovodíkoch majú alternatívny systém jednoduchých a dvojitých väzieb na vytvorenie systému konjugovaných väzieb na delokalizáciu niektorých elektrónov. (Delokalizované elektróny sa môžu pohybovať z jednej väzby na druhú).

Reakcie alifatických a aromatických uhľovodíkov

Alifatické uhľovodíky:

Nasýtené uhľovodíky prechádzajú substitučnými reakciami; nenasýtené uhľovodíky dosahujú stabilitu adičnou reakciou. Niektoré reakcie však prebiehajú za kontrolovaných podmienok bez porušenia viacerých väzieb.

Aromatické uhľovodíky:

Aromatické uhľovodíky sú nenasýtené, ale majú stabilný konjugovaný elektrónový systém, takže sú náchylnejšie na substitučné reakcie než na adičné reakcie.

Obrázok so súhlasom: „Polycyklické aromatické uhľovodíky“od spoločnosti Inductiveload - vlastná práca nahrávača, Accelrys DS Visualizer. (Public Domain) cez Commons