Fizička svojstva aldehida

Aldehidi uključuju organskih spojeva,

Postoje dva glavna načina za imenovanje aldehida. Prva metoda temelji se na sustavu koji koristi Međunarodna unija (IUPAC), često se naziva sustavna nomenklatura. Ona se temelji na činjenici da je najdulji lanac u kojem je ugljikov atom vezan na karbonilnu skupinu, čini osnovu naslovni aldehid, odnosno njegovo ime dolazi od imena povezanog alkana zamjenom sufiks -an sufiks na -a (metan - matanal, etan - etanala , propan-propanal, butan-butanal itd.). Drugi način oblikovanja imena aldehida koristi naziv odgovarajućeg karboksilne kiseline, što pak posljedica oksidacije (metanot - mravlje aldehida etanala - octena aldehida, propanol - aldehid je propionaldehid, butanal - butiraldehid i tako dalje).

Glavne strukturne razlike između alkana i aldehida, koje određuju fizikalna svojstva aldehida, prisutnost je u posljednjoj karbonilnoj skupini (> C = O). Ova je skupina odgovorna za razlike u fizikalnim i kemijskim svojstvima tvari s istim brojem ugljikovih atoma ili iste molekularne mase. Ove razlike su objašnjene polarizacijom karbonilne skupine> Cdelta - + = Odelta-. To znači da se gustoća elektrona od atoma ugljika pomakne prema atomu kisika, što čini kisik djelomično elektronegativnim, a ugljik je djelomično elektropozitiv. Za označavanje polarnosti karbonilne skupine često se koristi grčka delta (delta), što ukazuje na parcijalnu naboj. Negativni kraj jedne polarne molekule privlači se pozitivnom kraju druge polarne molekule. Može biti molekule iste ili druge tvari. Aldehidi se razlikuju od ketona u tome što ugljik karbonilne skupine povezuje jednostruke veze na dva ugljikovodična radikala. S tim u vezi zanimljivo je i usporediti fizikalna svojstva aldehida i ketona.

To je polarnost skupine> C = O koja utječe na fizikalna svojstva aldehida: talište, temperatura ključanje, topljivost, moment dipola. Ugljikovodični spojevi, koji se sastoje samo od vodika i ugljikovih atoma, rastopiti i kuhati pri niskim temperaturama. Za tvari s karbonilnom skupinom, oni su mnogo veći. Na primjer, butana (CH3CH2CH2CH3), propanol (CH3CH2CHO) i aceton (CH3SOSN3) imaju istu molekulsku masu 58 i vrelište u butana je 0 ° C, a za propanol je 49 ° C, a aceton je 56 ° C. Razlog velikom razlikom u tome da se polarne molekule imaju više prilika da se privlače jedni druge nego nepolarnim molekulama, stoga je njihov lom zahtijevaju više energije i stoga zahtijeva više topline za taljenje spoja ili kuhano.

Uz rast molekularne težine fizička svojstva aldehida se mijenjaju. Formaldehid (HCHO) je plinovita tvar pod normalnim uvjetima, acetaldehid (CH3CHO) vrije na sobnoj temperaturi. Drugi aldehidi (s izuzetkom predstavnika visoke molekularne mase) su tekućine u normalnim uvjetima. Polarne molekule se ne miješaju lako s nepolarnim molekulama, jer polarne molekule privlače jedna drugu, a nepolarne molekule ne mogu se stiskati između njih. Stoga se ugljikovodici ne otapaju u vodi, budući da su molekule vode polarne. Aldehidi u čijim molekulama broj atoma ugljika su manji od 5, otapaju se u vodi, ali ako je broj ugljikovih atoma veći od 5, otapanje se ne pojavljuje. Dobra topljivost aldehida s niskom molekularnom težinom uzrokovana je stvaranjem vodikovih veza između vodikovog atoma molekule vode i kisikovog atoma karbonilne skupine.

Polarnost molekula nastalih različitim atomima može se kvantitativno izraziti brojem nazvanim momentom dipoliranja. Molekule formirane identičnim atomima nisu polarne i nemaju dipolski moment. Vektor dipolnog momenta usmjeren je prema elementu u periodičkoj tablici Mendelejeva (za jedno razdoblje) desno. Ako se molekula sastoji od atoma jedne podskupine, tada će se gustoća elektrona pomaknuti prema elementu s manjim rednim brojem. Većina ugljikovodika nema moment dipola ili je njegova veličina iznimno mala, ali za aldehide je mnogo veća, što također objašnjava fizikalna svojstva aldehida.