المتشكلات البنائية للألكانات C₄–C₇ ودرجات غليانها
الكيمياءالكيمياء العضوية16–17 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلاختر الصيغة الجزيئية C₄H₁₀ أو C₅H₁₂ أو C₆H₁₄ أو C₇H₁₆ لترى جميع متشكلاتها البنائية (2 و 3 و 5 و 9 مركبات) بالصيغة البنائية المختصرة أو بالصيغة الهيكلية، مع تمييز السلسلة الرئيسية وترقيمها. يظهر مع كل متشكل اسمه وفق نظام IUPAC وذرات الكربون الأولية والثانوية والثالثية والرباعية فيه ودرجة غليانه الحقيقية؛ ويبيّن مخطط بالأعمدة أنه كلما زاد تفرع السلسلة انخفضت درجة الغليان. ويبني وضع 3D نموذج الكرة والعصا للمتشكل المختار بذرات كربون رباعية السطوح (109.5°) وبكل ذرات الهيدروجين؛ أدره لترى سلسلة الكربون المتعرجة ومدى تراص الجزيئات المتفرعة.
الدرس: الألكانات – التشكل البنائي والتسمية وفق IUPAC والخواص الفيزيائية
ماذا تعرض
ابتداءً من أربع ذرات كربون يمكن أن يرتب الألكان هيكله الكربوني بأكثر من طريقة، فتنتج متشكلات بنائية (متشكلات السلسلة) لها الصيغة الجزيئية نفسها لكنها تختلف في الشكل والخواص. ويزداد عددها بسرعة: 2 لـ C₄H₁₀، و 3 لـ C₅H₁₂، و 5 لـ C₆H₁₄، و 9 لـ C₇H₁₆. تُبنى أسماء IUPAC على أطول سلسلة، وتُرقّم بحيث تأخذ الفروع أصغر الأرقام. ويجعل التفرع الجزيئات أكثر تراصًا، فتقل مساحة التلامس بينها وتضعف قوى لندن (قوى فان دير فالس)، لذلك تنخفض درجات الغليان عمومًا كلما زاد التفرع.
طريقة الاستخدام
اضغط زر صيغة من C₄H₁₀ إلى C₇H₁₆، وبدّل «النمط» بين الصيغة البنائية المختصرة والصيغة الهيكلية. فعّل «السلسلة الرئيسية والترقيم»، ثم انقر متشكلًا أو عمودًا في المخطط أو صفًا في الجدول لتقرأ كيف بُني اسمه وكيف تقارن درجة غليانه بالمتشكل غير المتفرع. انتقل إلى 3D لتدوير نموذج الكرة والعصا، واستخدم «إعادة العرض» للعودة إلى الزاوية الأولى.
المعاملات القابلة للتغيير
- عدد ذرات الكربون n (CₙH₂ₙ₊₂) 4–7
- نمط الصيغة الصيغة البنائية المختصرة, الصيغة الهيكلية
- تمييز السلسلة الرئيسية وترقيمها
- إظهار مخطط درجات الغليان
أسئلة للاستكشاف
- كم متشكلًا بنائيًا للصيغة C₆H₁₄، وأيها يحتوي على ذرة كربون رباعية؟
- لماذا يغلي البنتان عند 36.1 °C بينما يغلي 2,2-ثنائي ميثيل بروبان عند 9.5 °C فقط؟
- أي متشكلات C₇H₁₆ يخالف قاعدة «تفرع أكثر، درجة غليان أقل»، ولماذا؟