نماذج ثلاثية الأبعاد للهيدروكربونات – الألكانات والألكينات والألكاينات والبنزين وإضافة Br₂

الكيمياءالكيمياء العضوية16–17 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

تُبنى تلقائيًا نماذج الكرة والعصا (أو نماذج ملء الفراغ) للميثان والإيثان والبروبان والبيوتان و2-ميثيل بروبان والإيثيلين والبروبين والأسيتيلين والبنزين، بالشكل الهندسي الموافق لتهجين sp³ و sp² و sp؛ اسحب أو المس الشاشة لتدويرها. في الألكينات والألكاينات اضغط إضافة Br₂: يقترب جزيء Br₂ من الرابطة المتعددة، فتنكسر الرابطة π وترتبط ذرة Br بكل ذرة كربون، ويزول لون محلول البروم. قارن بين المتشكلين البنائيين للصيغة C₄H₁₀ جنبًا إلى جنب.

الدرس: الألكانات والهيدروكربونات غير المشبعة (الألكينات والألكاينات) والأرينات – التركيب وتفاعل إضافة البروم

ماذا تعرض

يتحدد شكل الهيدروكربون بنوع تهجين ذرات الكربون فيه. في الألكانات تكون كل ذرة كربون مهجنة sp³ وزوايا الروابط قريبة من 109.5°، لذا تتعرج السلاسل في الأبعاد الثلاثة؛ أما الإيثيلين فمستوٍ وذرتا الكربون فيه مهجنتان sp² بزاوية تقارب 120°، والأسيتيلين خطي وذرتاه مهجنتان sp بزاوية 180°، والبنزين حلقة مستوية فيها ستة إلكترونات π غير متمركزة. تسمح الرابطة π الأضعف للألكينات والألكاينات بتفاعلات الإضافة: يُضاف البروم عبر الرابطة المتعددة ويختفي لونه البرتقالي البني، وهذا اختبار معتاد للكشف عن عدم التشبع. ويبيّن البيوتان و2-ميثيل بروبان أن صيغة جزيئية واحدة قد تقابل تركيبين مختلفين.

طريقة الاستخدام

اختر الجزيء واسحب لتدويره؛ وبدّل نمط النموذج بين الكرة والعصا وملء الفراغ، واستخدم تدوير تلقائي وإظهار رموز الذرات عند الحاجة. قارن بين الميثان والإيثيلين والأسيتيلين لتربط الشكل الهندسي بزاوية الرابطة. مع الإيثيلين أو البروبين أو الأسيتيلين اضغط إضافة Br₂، وراقب انفتاح الرابطة π وارتباط ذرات البروم بذرات الكربون؛ ويعيد زر إعادة الضبط الجزيء الأصلي، ويعيد زر المنظر الأصلي زاوية الرؤية الأولى.

المعاملات القابلة للتغيير

  • الجزيء الميثان CH₄, الإيثان C₂H₆, البروبان C₃H₈, البيوتان C₄H₁₀, 2-ميثيل بروبان C₄H₁₀, الإيثيلين C₂H₄, البروبين C₃H₆, الأسيتيلين C₂H₂, البنزين العطري C₆H₆
  • نمط النموذج الكرة والعصا, CPK (ملء الفراغ، نصف قطر فان دير فالس)
  • تدوير تلقائي
  • إظهار رموز الذرات

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا تقع ذرات الإيثيلين الست في مستوى واحد، بينما لا تقع ذرات الإيثان كذلك؟
  2. هل يمكن لماء البروم التمييز بين الإيثان والإيثيلين، وماذا تلاحظ مع كل منهما؟
  3. كيف يختلف تركيب البيوتان عن تركيب 2-ميثيل بروبان، مع أن صيغة كل منهما C₄H₁₀؟