Көмүртек атомунун түзүлүшү. Изомерия кубулушу. Гомологиялык катар. Номенклатурасы.

Көмүртек атомунун түзүлүшү. Изомерия кубулушу. Гомологиялык катар.  Номенклатурасы

  Д.И.Менделеевдин мезгилдик системасында көмүртек 4-топто, экинчи мезгилде жайгашкан.    Көмүртек атомунун түзүлүшүнүн электрондук формуласы:   С+6  1s²2s² 2p²

Дүүлүккөн абалда көмүртек атомунун 2s² электрондун бирөө 2p бош орбиталына өтөт. Көмүртек атомунун козголгон абалда 2p³  орбиталында

жупсуз үч электрон жайгашкан. Ошентип Көмүртек атому дүүлүккөн абалда  сырткы энергетикалык  деӊгелинде төрт жупсуз электронго  ээ болуп  төрт валенттүүлүктү көрсөтөт.  

  Бирдей молекулалык курамга , молекулалык маасага  ээ болуп, түзүлүшү жана касиеттери ар башка затты пайда кылуу кубулушу изомерия  деп аталат.

  Химиялык касиеттери окшош , курамдары  бир-бирнен  –СН₂-  тобу менен  айырмаланган  заттарды  гомологдор дейбиз. Салыштырмалуу  молекулалык маасаларынын  өсүш  тартибинде  жайгаштырылган гомологдор, гомологиялык катарды түзөт. –СН₂-  бул гомологиялык айырмачылык деп аталат.

  Гомология термини  гректин “гомолог” –окшош деген сөзүнөн алынган. 

Метандын гомологдорунда  көмүртектин атому С₁-С₄ –газ абалынды, С₅-С₁₆ чейинкилер суюктуктар, андан жогоркулары катуу заттар.

Изомерия  жана  номенклатура.

Углеводороддордун атын  атоодо  үч  номенклатура колдонулат: тарыхый, рационалдык жана систематикалык ( ИЮПАК).  Тарыхый  номеклатура  боюнча  алкандардын 1-төрт  өкүлүн  немец  окумуштуусу  А.Гофман метан, этан, пропан, бутан деп атаган. Калган алкандардын тарыхый аттары молекуладагы көмүртектин  санына  жараша  гректин  саноо  сандарынан  алынып « ан»  мүчөсү  кошулуп аталат.  С₅Н₁₂-пентан, С₆Н₁₄-гексан  ж.б.  Тарыхый  номенклатура  боюнча  структуралык изомерлерди  атоо  бир  топ  кыйынчылыктарды  пайда  кылгандыктан,  рационалдык  номенклатура  кабыл  алынган.  Рационалдык  номенклатура  боюнча  углеводороддордун  молекуласынын бир бөлүгүн метан деп, калган бөлүгүн метандын молекуласындагы Н атому менен орун  алмашкан  радикалдар  деп  атайбыз.  Эгерде  оюбуздан  алардын  формулаларынан  суутектин  бирден  атомдорун  алып  таштай  турган  болсок  анда  радикалдар  деп  аталган  атомдордун  топтору  келип  чыгат.  Радикалдардын  аттары  тийиштүү  көмүрсуутектердин  аттарынан –ан  деген  мүчөнү -ил  деген  мүчө  менен  өзгөртүү  аркылуу  пайда  болот,  мисалы:

метил  СН₃-, 

этил  СН₃-СН₂-, 

пропил  СН₃-СН₂-СН₂-, 

бутил  СН₃-СН₂-СН₂-СН₂-  ж.б.у.с. 

1- радикалдардын аты аталып, ага«метан» деген сөз кошулуп жазылат. Мисалы:

СН₃—СН₃– метил метан

СН₃—СН₂–СН₃– диметилметан

С₉Н₂₀  га  барганда,  алы  жетпей  систематикалык  номенклатура  колдонулат.  Бутактанган  тизмектүү  чектүү  углеводороддордун  аттарын  атоо  үчүн  бардык  молекулалардагы суутектин  атомдору  ар  кандай  радикалдар  менен  орун  алмашкан  деп  кабыл  алышат.  Берилген углеводороддордун аттарын атоо үчүн белгилүү бир тартип сакталат:

1.Формуладагы көмүртектин бир кыйла узун тизмегин тандап алышып,  андагы  көмүртектин  атомдорунун  символдорун  тизмектин  бутактанган  жерине  жакын жагынан баштап номерлешет:

2. Радикалдарды (эң жөнөкөйлөрүнөн баштап) аташат да, цифралардын

жардамы менен көмүртектин номерленген атомдорундагы алардын ордун көрсөтүшөт. Эгерде  көмүртектин  бир  эле  атомунда  бирдей  эки  радикал  болсо,  анда  номер  эки  жолу кайталанат.  Бирдей  радикалдардын  санын  грек  тилинде  сандын  жардамы  менен көрсөтүшөт(«ди»-эки, «три»-үч, « тетра»-төрт ж.б.у.с.)

а) 2-метил…

б) 2,2-диметил…

в) 3-метил…

г) 2,3-диметил…

3.  Берилген  көмүрсуутектердин  толук  атын  номерленген  тизмектеги

көмүртектин атомдорунун саны боюнча беришет:

а) 2-метилпентан

б) 2,2-диметилбутан

в) 3-метилпентан

г) 2,3-диметилбутан

Углеводороддордун  санынын  көптүгү  изомерия  кубулушу  менен  түшүндүрүлөт.  Стин скелети татаалдаган сайын, изомерлери да көбөйүп отурат.  Мисалы:  бутанда  алар -2,  пентанда -3,  гександа –5,  ал  эми  деканда  С₁₀Н₂₂ болсо, 75  ке жетет.  Алкандар  үчүн  структуралык  изомерия  кубулушу  мүнөздүү.  Бутактануу  бутандан башталат.