ისწავლე თამაშით
ჩემი სივრცე
ქიმიანახშირწყალბადები და იზომერია
დღის საკვლევი პრობლემა

როგორ შეიძლება ერთსა და იმავე მოლეკულურ ფორმულას განსხვავებული აგებულება და თვისებები ჰქონდეს?

მარტივად: ააგე ნახშირბადის ჩონჩხები, მონიშნე უჯერობა და შეადარე იზომერების მოსალოდნელი რეაქციები.

ზუსტი ახსნა: ალკანებს, ალკენებსა და ალკინებს განსხვავებული ბმის ტიპი და ზოგადი ფორმულა აქვს; სტრუქტურული იზომერები ატომთა დაკავშირების წესით განსხვავდება.

წინარე ცოდნის სწრაფი შემოწმება

ღია ჯაჭვის ერთი ორმაგი ბმის მქონე ალკენის ზოგადი ფორმულაა:

01 · გაიგე

ნახშირწყალბადები და იზომერია

ალკანებს, ალკენებსა და ალკინებს განსხვავებული ბმის ტიპი და ზოგადი ფორმულა აქვს; სტრუქტურული იზომერები ატომთა დაკავშირების წესით განსხვავდება.

01

ჰომოლოგიური რიგი და იზომერი

ღია ჯაჭვის ალკანს მხოლოდ ერთმაგი C–C ბმები აქვს და მისი ზოგადი ფორმულაა CₙH₂ₙ₊₂. ერთი ორმაგი ბმის მქონე ღია ჯაჭვის ალკენის ფორმულაა CₙH₂ₙ, ერთი სამმაგი ბმის მქონე ალკინის კი CₙH₂ₙ₋₂. ციკლი ან დამატებითი ჯერადი ბმა წყალბადების რაოდენობას ცვლის; მარტო მოლეკულური ფორმულით სტრუქტურა ყოველთვის არ განისაზღვრება.

  • მეზობელი ჰომოლოგები CH₂ ჯგუფით განსხვავდება.
  • ბუტანი და 2-მეთილპროპანი C₄H₁₀-ის სხვადასხვა სტრუქტურული იზომერია.
  • C₃H₆ შეიძლება პროპენი ან ციკლოპროპანი იყოს; მოცემული კონტექსტი აუცილებელია.
02

ბმა და რეაქციის გზა

ალკანების დამახასიათებელი რეაქცია ჩანაცვლებაა, მაგალითად მეთანის ქლორირება სინათლის მოქმედებით. ალკენების π ბმა მიერთებაში მონაწილეობს: ეთენის ჰიდროგენაციით ეთანი მიიღება. ბენზოლში ელექტრონების დელოკალიზაცია არომატულ მდგრადობას ქმნის, ამიტომ მისი ქცევა სამი დამოუკიდებელი ორმაგი ბმის ქცევას არ უდრის.

  • C₂H₄+H₂→C₂H₆ ჰიდროგენაცია შესაბამის კატალიზატორს საჭიროებს.
  • ბრომის გაუფერულება შესაბამის პირობებში უჯერობასთან თავსებადია, მაგრამ მარტო ეს დაკვირვება ზუსტ სტრუქტურას ვერ ადგენს.
  • სრული წვა საკმარის ჟანგბადში CO₂-სა და H₂O-ს წარმოქმნის.
ამოხსნილი მაგალითი

რამდენი მოლი O₂ სჭირდება 0.5 მოლი პროპანის სრულ წვას?

  1. C₃H₈-ის სამი C ატომი 3CO₂-ს, რვა H ატომი 4H₂O-ს იძლევა.
  2. პროდუქტებში 10 O ატომია: C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O.
  3. 0.5·5=2.5 მოლი O₂; სრულ წვას სწორედ ეს სტექიომეტრიული რაოდენობა სჭირდება.
2.5 მოლი O₂
02 · ივარაუდე და გამოსცადე

ნახშირბადის ჩონჩხის კონსტრუქტორი

ააგე ნახშირბადის ჩონჩხები, მონიშნე უჯერობა და შეადარე იზომერების მოსალოდნელი რეაქციები.

მოდელური ფორმულა C5H12

ერთი მდგომარეობა, ერთი ნაწილაკური/რაოდენობრივი მოდელი და მისგან გამოთვლილი შედეგი.

ერთ ჰომოლოგიურ რიგში ჯაჭვის სიგრძის ზრდა დუღილის ტემპერატურას ზოგადად რას უზამს?
03 · გაზომე

ცვლადის გავლენა მონაცემებში

მრუდის ყველა წერტილი იმავე გამოთვლის წესიდან მიიღება; მეორე ცვლადი უცვლელია.

ნახშირბადის ატომებიდუღილის ტენდენციის ინდექსი

როგორ წავიკითხოთ?

შეადარე მრუდის საწყისი და ბოლო მონაკვეთი. თუ დახრა მცირდება, სისტემას შეიძლება შემზღუდველი ფაქტორი ან გაჯერება ჰქონდეს.

მოდელური ფორმულა C5H12

2D კონსტრუქტორი სრულ კონფორმაციულ სივრცეს, სტერეოიზომერიას და რეაქციის ენერგეტიკულ პროფილს არ ასახავს.

04 · ახსენი და შეამოწმე

რომელ წყვილს აქვს ერთი მოლეკულური ფორმულა, მაგრამ განსხვავებული დაკავშირება?

საერთაშორისო სიღრმის ორიენტირები

Cambridge IGCSE 0620 · Cambridge AS & A Level 9701 · IB Chemistry: Structure

ქიმიის სასწავლო გზაზე დაბრუნება
კვლევის ჟურნალი

პროგნოზიდან მტკიცებულებამდე

ჟურნალი ქულას მხოლოდ დაწკაპუნებისთვის არ გაძლევს. საჭიროა ცვლადების სწორად განსაზღვრა, სამი გაზომვა და მონაცემით დასაბუთებული დასკვნა.

1წინარე ცოდნა
2პროგნოზი და ცვლადები
3სამი გაზომვა
4CER დასკვნა

1. კითხვა, ჰიპოთეზა და ცვლადები

საკვლევი კითხვა: როგორ მოქმედებს ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძე და განშტოება დუღილის ტენდენციაზე?

რომელია დამოუკიდებელი ცვლადი?
  1. შეცვალე მხოლოდ დამოუკიდებელი ცვლადი.
  2. დანარჩენი პირობები უცვლელად შეინარჩუნე.
  3. შედეგის ნახვამდე დაწერე პროგნოზი.
  4. ჩაატარე სამი ცდა და შეადარე მონაცემები.

2. განმეორებითი გაზომვები

საშუალო—
სამივე გაზომვის შემდეგ აქ მონაცემთა გრაფიკი გამოჩნდება.
CER

3. მტკიცება + მტკიცებულება + მსჯელობა

კარგი დასკვნა ამბობს რა მოხდა, ასახელებს რიცხვით მონაცემს და ხსნის მას ქიმიური მექანიზმით.

დასკვნის დასასრულებლად სამივე CER ველი შეავსე და მტკიცებულებაში რიცხვები გამოიყენე.

სასწავლო მოდელის საზღვარი2D კონსტრუქტორი სრულ კონფორმაციულ სივრცეს, სტერეოიზომერიას და რეაქციის ენერგეტიკულ პროფილს არ ასახავს.

RAMP უსაფრთხოებანახშირწყალბადები ხშირად აალებადი და აქროლადია. მოლეკულური მოდელი ნიმუშის დაწვას ან დაყნოსვას არ მოითხოვს. არ გამოიყენო საწვავი, ალკენი ან გამხსნელი ღია ცეცხლთან. ორგანული ნივთიერებების რეალური ცდა ტარდება გამწოვში, აალების წყაროს გარეშე.