- nimistö
- Epäorgaaninen
- esimerkit
- Luomu
- ominaisuudet
- Epäorgaaniset halogenidit
- Orgaaniset halogenidit
- Sovellukset
- Muita esimerkkejä
- Viitteet
Halogenoidut johdannaiset ovat ne yhdisteet, joissa halogeeniatomi; eli mikä tahansa ryhmän 17 elementeistä (F, Cl, Br, I). Nämä elementit eroavat muista, koska ne ovat enemmän elektronegatiivisia, muodostaen erilaisia epäorgaanisia ja orgaanisia halogenideja.
Seuraava kuva näyttää halogeenien kaasumaiset molekyylit. Ylhäältä alas: fluori (F 2), klooria (Cl 2), bromia (Br 2) ja jodia (I 2). Jokaisella näistä on kyky reagoida suurimman osan alkioiden kanssa, jopa saman ryhmän sukulaisten (interhalogeenit) välillä.
Siten halogenoiduilla johdannaisilla on kaava MX, jos se on metallihalogenidi, RX, jos se on alkyyli, ja ArX, jos se on aromaattinen. Kaksi viimeksi mainittua kuuluvat orgaanisten halogenidien luokkaan. Näiden yhdisteiden stabiilisuus vaatii energia "hyötyä" alkuperäiseen kaasumolekyyliin verrattuna.
Yleensä fluori muodostaa stabiilimpia halogenoituja johdannaisia kuin jodi. Syynä on atomien säteiden väliset erot (purppurapallot ovat voimakkaampia kuin keltaiset).
Kun atomisäde kasvaa, halogeenin ja toisen atomin välisten orbitaalien päällekkäisyys on huonompi ja siksi sidos on heikompi.
nimistö
Oikea tapa nimetä nämä yhdisteet riippuu siitä ovatko ne epäorgaanisia vai orgaanisia.
Epäorgaaninen
Metallihalogenidit koostuvat ionisesta tai kovalenttisesta sidoksesta halogeenin X ja metallin M välillä (ryhmistä 1 ja 2, siirtymämetallit, raskasmetallit jne.).
Näissä yhdisteissä kaikkien halogeenien hapetustila on -1. Miksi? Koska sen valenssiasetus on ns 2 np 5.
Siksi heidän on saatava vain yksi elektroni valenssi-oktettin saattamiseksi loppuun, kun taas metallit hapettuvat antaen heille elektronit, jotka heillä on.
Siten fluoria jää F -, fluoria; Cl -, kloridi; Br -, bromidi; ja I -, jodidi. MF: n nimi olisi: (metallinimi) fluori (n), missä n on metallin valenssi vain, kun siinä on enemmän kuin yksi. Ryhmien 1 ja 2 metallien tapauksessa valenssia ei tarvitse nimetä.
esimerkit
- NaF: natriumfluoridi.
- CaCl 2: kalsiumkloridi.
- AgBr: hopeabromidi.
- ZnI 2: sinkkijodidi.
- CuCl: kupari (I) kloridi.
- CuCI 2: kupari (II) kloridi.
- TiCI 4: titaani (IV) kloridi tai titaanitetrakloridi.
Vety ja ei-metallit - jopa itse halogeenit - voivat kuitenkin muodostaa myös halogenideja. Näissä tapauksissa ei-metallisen valenssia ei nimetä lopussa:
- PCl 5: fosforipentakloridi.
- BF 3: booritrifluoridi.
- AlI 3: alumiinitrijodidi.
- HBr: vetybromidi.
- IF 7: jodiheptafluoridi.
Luomu
Riippumatta siitä onko se RX vai ArX, halogeeni on kovalenttisesti kiinnittynyt hiiliatomiin. Näissä tapauksissa halogeenit mainitaan nimellä, ja muu nimikkeistö riippuu R: n tai Ar: n molekyylirakenteesta.
Yksinkertaisin orgaaninen molekyyli, metaani (CH 4), seuraavat johdannaiset saadaan korvaamalla H Cl:
- CH 3: lla: kloorimetaanin.
- CH 2 Cl 2: ssa dikloorimetaania.
- CHCl 3: trikloorimetaani (kloroformi).
- CCI 4: tetrakloorimetaania (hiili (IV) kloridi tai hiilitetrakloridi).
Tässä R koostuu yhdestä hiiliatomista. Joten muille alifaattisille ketjuille (lineaarisille tai haaroittuneille) lasketaan hiilimäärät, joista se on kytketty halogeeniin:
CH 3 CH 2 CH 2 F: 1-fluoripropaania.
Yllä oleva esimerkki oli primaarinen alkyylihalogenidi. Jos ketju on haarautunut, valitaan pisin, joka sisältää halogeenia, ja laskenta alkaa, jättäen pienin mahdollinen luku:
3-metyyli-5-bromiheksaania
Sama tapahtuu muille substituenteille. Samoin aromaattisten halogenidien kohdalla halogeeni nimetään ja sitten loput rakenteesta:
Yläkuvassa on yhdiste, nimeltään bromibentseeni, bromiatomin kanssa korostettuna ruskealla.
ominaisuudet
Epäorgaaniset halogenidit
Epäorgaaniset halogenidit ovat ionisia tai molekyylisiä kiinteitä aineita, vaikkakin niitä on runsaammin. MX: n vuorovaikutuksesta ja ionisäteistä riippuen se liukenee veteen tai muihin vähemmän polaarisiin liuottimiin.
Ei-metalliset halogenidit (kuten boorihalogenidit) ovat yleensä Lewisin happoja, mikä tarkoittaa, että ne hyväksyvät elektronit komplekseiksi. Toisaalta veteen liuotetut vetyhalogenidit (tai halogenidit) tuottavat niin kutsutut hydrasidit.
Sen sulamis-, kiehumis- tai sublimoitumispisteet kuuluvat metallisen tai ei-metallin ja halogeenin välisiin sähköstaattisiin tai kovalenttisiin vuorovaikutuksiin.
Samoin ionisäteillä on tärkeä rooli näissä ominaisuuksissa. Esimerkiksi, jos M + ja X - ovat samankokoisia, niiden kiteet ovat vakaampia.
Orgaaniset halogenidit
Ne ovat napaisia. Miksi? Koska C: n ja halogeenin välinen elektronegatiivisuuden ero luo pysyvän polaarisen momentin molekyyliin. Samoin tämä vähenee ryhmän 17 laskeutuessa C-F-sidoksesta C-I: een.
Riippumatta R: n tai Ar: n molekyylirakenteesta, kasvavilla halogeenimäärillä on suora vaikutus kiehumispisteisiin, koska ne lisäävät moolimassaa ja molekyylien välisiä vuorovaikutuksia (RC - XX - CR). Suurin osa ei sekoitu veteen, mutta voi liueta orgaanisiin liuottimiin.
Sovellukset
Halogenoitujen johdannaisten käytöt voisivat varata oman tekstinsä. Halogeenien molekyyliset "kumppanit" ovat avaintekijä, koska niiden ominaisuudet ja reaktiivisuus määrittelevät johdannaisen käytön.
Siten seuraavista mahdollisista käyttötarkoituksista löytyy suuri joukko:
- Molekyylihalogeenejä käytetään halogeenipolttimien luomiseen, kun ne joutuvat kosketuksiin hehkulampun kanssa. Tämän seoksen tarkoituksena on saattaa halogeeni X reagoimaan haihtuneen volframin kanssa. Tällä tavoin vältetään sen laskeutuminen lampun pinnalle, mikä takaa sen pidemmän käyttöiän.
- Fluorisuoloja käytetään veden ja hammastahnojen fluorauksessa.
- Natrium- ja kalsiumhypokloriitit ovat kaksi aktiivista ainetta kaupallisissa valkaisuliuoksissa (kloori).
- Vaikka kloorifluorihiilivetyjä (CFC) ne vahingoittavat otsonikerrosta, niitä käytetään aerosoleissa ja jäähdytysjärjestelmissä.
- vinyylikloridi (CH 2 = CHCI) on monomeeri, jonka polyvinyylikloridista (PVC) polymeeri. Toisaalta, Teflon, käytetään tarttumaton materiaali koostuu polymeeriketjujen tetrafluorieteeni (F 2 C = CF 2).
- Niitä käytetään analyyttisessä kemiassa ja orgaanisessa synteesissä eri tarkoituksiin; näiden joukossa lääkkeiden synteesi.
Muita esimerkkejä
Yläkuva kuvaa kilpirauhashormonia, joka vastaa lämmön tuotannosta ja kehon yleisen aineenvaihdunnan lisääntymisestä. Tämä yhdiste on esimerkki ihmiskehossa olevasta halogenoidusta johdannaisesta.
Muiden halogenoitujen yhdisteiden joukossa mainitaan seuraavat:
- Diklooridifenyylitrikloorietaani (DDT), tehokas hyönteismyrkky, mutta jolla on vakavia ympäristövaikutuksia.
- Tinakloridia (SnCI 2), jota käytetään pelkistimenä.
- kloorietaani tai 1-kloorietaani (CH 3 CH 2 Cl), paikallispuudutusta, joka toimii nopeasti jäähdyttämällä ihoa.
- Dikloorietyleeni (ClCH = CClH) ja tetrakloorietyleeni (Cl 2 C = CCI 2), käytetään liuottimina kemiallinen pesu teollisuudelle.
Viitteet
- Dr. Ian Hunt. Perus IUPAC-orgaaninen nimikkeistöHaloalkaanit / alkyylihalogenidit. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: chem.ucalgary.ca
- Richard C. Banks. (Elokuu 2000). Orgaanisten halogenidien nimikkeistö. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: chemistry.boisestate.edu
- Advameg, Inc. (2018). Orgaaniset halogeeniyhdisteet. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: chemistryexplained.com
- Orgaaniset halogeeniyhdisteet. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: 4college.co.uk
- Tri Seham Alterary. (2014). Orgaaniset halogeeniyhdisteet. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: fac.ksu.edu.sa
- Clark J. Alkyylihalogenidien fysikaaliset ominaisuudet. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: chem.libretexts.org
- Dr. Manal K. Rasheed. Orgaaniset halidit. Haettu 4. toukokuuta 2018, osoitteesta: comed.uobaghdad.edu.iq