एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन: गुण, नामकरण, प्रतिक्रियाएं, प्रकार - रसायन विज्ञान - 2025

एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन aromaticity कमी उन, एक घ्राण अर्थ में नहीं हैं, लेकिन रासायनिक स्थिरता के रूप में संबंध है। इस तरह से हाइड्रोकार्बन का वर्गीकरण आजकल बहुत अस्पष्ट और अभेद्य है, क्योंकि यह विभिन्न प्रकार के हाइड्रोकार्बन के बीच भेदभाव नहीं करता है जो सुगंधित नहीं हैं।

इस प्रकार, हमारे पास एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन और सुगंधित हाइड्रोकार्बन हैं। उत्तरार्द्ध को उनकी मूल इकाई द्वारा मान्यता प्राप्त है: बेंजीन रिंग। दूसरी ओर, किसी भी आणविक संरचना को अपना सकते हैं: रैखिक, शाखित, चक्रीय, असंतृप्त, पॉलीसाइक्लिक; जब तक उनके पास बेंजीन जैसे संयुग्मित सिस्टम नहीं हैं।

लाइटर में तरल ईंधन में एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है। स्रोत: Pixnio

शब्द 'एलिफैटिक' का जन्म ग्रीक शब्द 'एलीपफर' से हुआ था, जिसका अर्थ है वसा, जिसका उपयोग तेलों को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है। इसलिए, 19 वीं शताब्दी में यह वर्गीकरण तेल के अर्क से प्राप्त हाइड्रोकार्बन को सौंपा गया था; जबकि सुगंधित हाइड्रोकार्बन को पेड़ और सुगंधित रेजिन से निकाला गया था।

हालांकि, जैसा कि कार्बनिक रसायन विज्ञान की नींव को समेकित किया गया था, यह पता चला कि एक रासायनिक गुण था जो हाइड्रोकार्बन को अलग करता था, यहां तक ​​कि उनके प्राकृतिक स्रोतों से भी अधिक महत्वपूर्ण: सुगंधित (और सुगंध नहीं)।

इस तरह, एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन केवल वसा से प्राप्त होने वाले बंद हो जाते हैं, उन सभी में सुगंध की कमी होती है। इस परिवार के भीतर हमारे पास अल्केन्स, अल्केन्स और एल्केनीज़ हैं, चाहे वे रैखिक या चक्रीय हों। इसीलिए c स्निग्ध’को अभेद्य माना जाता है; हालांकि यह कुछ सामान्य पहलुओं को संबोधित करने के लिए उपयोगी है।

उदाहरण के लिए, जब आप कहते हैं कि एलिफैटिक 'एंड' या 'चेन' हैं, तो आप आणविक क्षेत्रों का जिक्र कर रहे हैं, जहां सुगंधित छल्ले अनुपस्थित हैं। सभी एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन में, परिभाषा द्वारा सबसे सरल मीथेन, सीएच ₄; जबकि बेंजीन सुगंधित हाइड्रोकार्बन का सबसे सरल है।

एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन के गुण

एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन के गुण अलग-अलग डिग्री के आधार पर भिन्न होते हैं, जिसके आधार पर उन्हें माना जाता है। कम और उच्च आणविक द्रव्यमान के साथ-साथ रैखिक, शाखित, चक्रीय या पॉलीसाइक्लिक भी हैं, यहां तक ​​कि अद्भुत त्रि-आयामी संरचनाओं वाले भी; क्यूबन के साथ के रूप में, घन के आकार का।

हालांकि, कुछ सामान्यताएं हैं जिनका उल्लेख किया जा सकता है। अधिकांश स्निग्ध हाइड्रोकार्बन हाइड्रोफोबिक और एपोलर गैसों या तरल पदार्थ होते हैं, कुछ दूसरों की तुलना में अधिक एपोलर होते हैं, यहां तक ​​कि उन लोगों में जिनकी कार्बन श्रृंखला में हलोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन या सल्फर परमाणु शामिल हैं।

इसी तरह, वे ज्वलनशील यौगिक हैं, क्योंकि वे गर्मी के न्यूनतम स्रोत के साथ हवा में ऑक्सीकरण के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। यह विशेषता अधिक खतरनाक हो जाती है अगर हम इसकी उच्च अस्थिरता को जोड़ते हैं, जो कमजोर फैलाने वाली अंतःक्रियाओं के कारण होते हैं जो एक साथ स्निग्ध अणुओं को पकड़ते हैं।

हम इसे ब्यूटेन में उदाहरण के लिए देखते हैं, एक गैस जो प्रोपेन की तरह अपेक्षाकृत आसानी से तरलीकृत कर सकती है। दोनों अत्यधिक अस्थिर और ज्वलनशील हैं, जिससे उन्हें खाना पकाने वाली गैस या पॉकेट लाइटर में सक्रिय घटक बनाया जाता है।

बेशक, यह अस्थिरता कम हो जाती है क्योंकि आणविक द्रव्यमान बढ़ता है और हाइड्रोकार्बन तेजी से चिपचिपा और तेल तरल बनाता है।

शब्दावली

हाइड्रोकार्बन का नामकरण उनके गुणों से भी अधिक भिन्न होता है। यदि वे अल्केन्स, अल्केन्स या एल्केनीज़ हैं, तो IUPAC द्वारा निर्धारित समान नियमों का पालन किया जाता है: सबसे लंबी श्रृंखला का चयन करें, सबसे संकेतक छोर तक या सबसे प्रतिक्रियाशील हेयोटोमाटम्स या समूहों को सबसे कम संकेतक संख्या असाइन करें।

इस तरह यह ज्ञात होता है कि कौन सा कार्बन प्रत्येक पदार्थ में पाया जाता है, या यहां तक ​​कि असंतृप्त (डबल या ट्रिपल बांड)। चक्रीय हाइड्रोकार्बन के मामले में, नाम वर्णक्रमीय क्रम में सूचीबद्ध प्रतिस्थापन से पहले होता है, इसके बाद 'चक्र' शब्द होता है, जिसमें शामिल कार्बन संख्याओं की गिनती होती है।

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित दो चक्रवातों पर विचार करें:

दो साइक्लोहेक्सान, जिन्हें एलीफेटिक हाइड्रोकार्बन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

Cyclohexane A को 1,4-डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्सन कहा जाता है। यदि अंगूठी पांच कार्बन की होती है, तो यह 1,4-डाइमिथाइलसाइक्लोप्रेंटेन होगी। इस बीच, cyclohexane B को 1,2,4-trimethylcyclohexane कहा जाता है, और 1,4,6-cyclohexane को नहीं, क्योंकि यह सबसे कम संकेतक का उपयोग करना चाहता है।

अब, विचित्र संरचनाओं के साथ हाइड्रोकार्बन के लिए नामकरण बहुत जटिल हो सकता है। उनके लिए अधिक विशिष्ट नियम हैं, जिन्हें अलग से और सावधानी से समझाया जाना चाहिए; जैसे डायन, टेरपेन, पॉलीनेस और पॉलीसाइक्लिक यौगिक।

प्रतिक्रियाओं

दहन

सौभाग्य से, इन हाइड्रोकार्बन के लिए प्रतिक्रियाएं कम विविध हैं। उनमें से एक का उल्लेख पहले से ही किया गया है: वे आसानी से जलते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करते हैं, साथ ही अन्य ऑक्साइड या गैस भी हेटेरोटॉम्स (क्ल, एन, पी, ओ, आदि) की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं। हालांकि, सीओ ₂ और एच ₂ ओ दहन के मुख्य उत्पाद हैं।

इसके अलावा

यदि वे असंतोष प्रस्तुत करते हैं, तो वे अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं; यही है, वे एक विशिष्ट तंत्र का पालन करते हुए छोटे अणुओं को अपने रीढ़ की हड्डी में शामिल करते हैं। इन अणुओं में हमारे पास पानी, हाइड्रोजन और हैलोजेन (F ₂, Cl ₂, Br ₂ और I ₂) हैं।

हैलोजनीकरण

दूसरी ओर, पराबैंगनी विकिरण (एचवी) और गर्मी की घटनाओं के तहत स्निग्ध हाइड्रोकार्बन सीएक्स बांड (सीएफ, सी-क्ल, आदि) के लिए उन्हें बदलने के लिए सीएच बांड को तोड़ सकते हैं। यह हैलोजन प्रतिक्रिया है, जो बहुत कम श्रृंखला वाले अल्केन्स, जैसे कि मीथेन या पेंटेन में देखी जाती है।

खुर

एक अन्य प्रतिक्रिया जो कि एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन, विशेष रूप से लंबी श्रृंखला वाले अल्केन्स, थर्मल क्रैकिंग से गुजर सकती है। इसमें तीव्र गर्मी की आपूर्ति होती है ताकि थर्मल ऊर्जा डीसी बांड को तोड़ दे, जिससे छोटे अणुओं का निर्माण होता है, जो बड़े अणुओं से ईंधन बाजार में अधिक मूल्यवान होता है।

उपरोक्त चार प्रतिक्रियाएं मुख्य हैं जो एक एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन से गुजर सकती हैं, दहन सभी में सबसे महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह किसी भी यौगिक के खिलाफ भेदभाव नहीं करता है; सभी ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलेंगे, लेकिन सभी अणुओं को नहीं जोड़ेंगे या छोटे अणुओं में टूट जाएंगे।

प्रकार

एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन यौगिकों के एक समूह को बनाते हैं, जो बदले में अधिक विशिष्ट तरीके से वर्गीकृत किए जाते हैं, जो उनके असंतृप्त होने की डिग्री और साथ ही साथ उनके प्रकार की संरचना का संकेत देते हैं।

वे कितने असंतृप्त हैं, हमारे अनुसार अल्केन्स (संतृप्त), अल्केन्स और एल्केनीज़ (असंतृप्त) हैं।

अल्कनेस की विशेषता एकल सीसी बॉन्ड होते हैं, जबकि अल्केन्स और एल्केनीज़ में हम क्रमशः C = C और C respectivelyC ​​बॉन्ड का निरीक्षण करते हैं। उन्हें कल्पना करने का एक बहुत ही सामान्य तरीका है कि अल्कनों के कार्बन कंकालों को ज़िगज़ैगिंग और तुला जंजीरों के रूप में सोचा जाए, जो कि अलकनियों के लिए "वर्ग" और अल्केन्स के लिए "सीधी रेखाएं" हैं।

यह इस तथ्य के कारण है कि डबल और ट्रिपल बॉन्ड अपनी संरचनाओं में ऊर्जा और स्थैतिक प्रतिबंध पेश करते हैं, उनकी संरचनाओं को "सख्त" करते हैं।

अल्केन्स, अल्केन्स और एल्केनीज़ को ब्रांच्ड, साइक्लिक, या पॉलीसाइक्लिक किया जा सकता है। यही कारण है कि साइक्लोअल्केन, साइक्लोअल्केनेस, साइक्लोअल्काइन, और यौगिक जैसे डीकैलिन (एक बाइसेक्लो संरचना के साथ), एडामेंटेन (बेसबॉल कैप के समान), हेप्टालीन, गोयन, अन्य के साथ, भी एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन माना जाता है।

अन्य प्रकार के हाइड्रोकार्बन एलीकेज़ से उत्पन्न होते हैं, जैसे कि डायन (दो डबल बॉन्ड के साथ), पॉलीनेस (कई वैकल्पिक डबल बॉन्ड के साथ), और टेरपेन (आइसोप्रीन, एक डायन से प्राप्त यौगिक)।

अनुप्रयोग

फिर, इन हाइड्रोकार्बन के लिए उपयोग भिन्न हो सकते हैं जिसके आधार पर किसी को माना जाता है। हालांकि, गुणों और प्रतिक्रियाओं वर्गों में यह स्पष्ट किया गया था कि वे सभी दहन करते हैं, न केवल गैसीय अणुओं को जारी करने के लिए, बल्कि प्रकाश और गर्मी भी। इस प्रकार, वे ऊर्जा जलाशय हैं, जो ईंधन या गर्मी स्रोतों के रूप में काम करते हैं।

यही कारण है कि उन्हें गैसोलीन की रचना के हिस्से के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, प्राकृतिक गैस के लिए, ब्यूसेन बर्नर में, और सामान्य रूप से आग शुरू करने में सक्षम होने के लिए।

सबसे उल्लेखनीय उदाहरणों में से एक एसिटिलीन, एचसीएचसीएच है, जिसका दहन एक नमूने के धातु आयनों को विश्लेषणात्मक परीक्षणों में किए गए परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमेट्री में उत्साहित करने में सक्षम बनाता है। इसके अलावा, परिणामस्वरूप आग का उपयोग वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है।

पैराफिनिक्स जैसे तरल स्निग्ध हाइड्रोकार्बन, वसा के लिए अक्सर निष्कर्षण सॉल्वैंट्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं। इसके अलावा, इसकी विलायक कार्रवाई का उपयोग दाग, एनामेल्स, पेंट्स को हटाने या बस एक निश्चित कार्बनिक यौगिक के समाधान तैयार करने के लिए किया जा सकता है।

उच्चतम आणविक द्रव्यमान वाले, चाहे चिपचिपा या ठोस, का उपयोग रेजिन, पॉलिमर या दवाओं के उत्पादन के लिए किया जाता है।

जैसा कि 'एलिफैटिक' शब्द के बारे में है, इसका इस्तेमाल अक्सर उन क्षेत्रों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है, जो कि मैक्रोमोलेक्यूल में होता है, जिसमें सुगंधितता की कमी होती है। उदाहरण के लिए, एस्फाल्टिक को अलौकिक श्रृंखलाओं के साथ एक सुगंधित नाभिक के रूप में वर्णित किया जाता है।

उदाहरण

सबसे पहले यह कहा गया कि मीथेन एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन का सबसे सरल है। इसके बाद प्रोपेन, सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच ₃, ब्यूटेन, सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच ₂ सीएच ₃, पेंटेन, सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच ₂ सीएच ₂ सीएच ₂ सीएच ₃, ओकटाइन, नॉन, डिकेन, और इसी तरह, हर बार एलिगेंस होने पर। लंबे समय तक।

वही एथिलीन, सीएच ₂ = सीएच ₂, प्रोपेन, सीएच ₃ सीएच = सीएच ₂, ब्यूटेन, सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच = सीएच ₃, और बाकी एल्केन के लिए लागू होता है। यदि दो डबल बॉन्ड हैं, तो वे डायन हैं, और यदि दो से अधिक हैं, पॉलीनेस। इसी तरह, एक ही कंकाल में दोहरे और ट्रिपल बांड हो सकते हैं, जिससे संरचनात्मक जटिलता बढ़ सकती है।

साइक्लोवाकलेन के बीच हम साइक्लोप्रोपेन, साइक्लोब्यूटेन, साइक्लोपेथेन, साइक्लोहेक्सेन, साइक्लोहेप्टेन, साइक्लोएक्टेन और साथ ही साइक्लोहेनेन और साइक्लोहेक्सिन का उल्लेख कर सकते हैं। ब्रांच्ड व्युत्पन्न बदले में इन सभी हाइड्रोकार्बन से प्राप्त होते हैं, उपलब्ध उदाहरण (जैसे 1,4-डाइमिथाइलसाइलोएक्सेन) और भी अधिक गुणा करते हैं।

सबसे अधिक प्रतिनिधि टेरपेन में से हमारे पास लाइमोनीन, मेन्थॉल, पिनिन, विटामिन ए, स्क्वैलीन, आदि हैं। पॉलीइथाइलीन एक बहुलक है, जो कि -CH ₂ -CH ₂ - इकाइयों के साथ संतृप्त होता है, इसलिए यह इन हाइड्रोकार्बन का भी एक उदाहरण है। अन्य उदाहरणों को पहले से ही पिछले खंडों में उद्धृत किया गया है।

संदर्भ

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