נגזרות הלוגנאטיות המינוח, מאפיינים, שימושים ודוגמאות

ה - נגזרים הלוגניים הם כל אותם תרכובות בעלות אטום הלוגן; כלומר, כל אחד מרכיבי הקבוצה 17 (F, Cl, Br, I). אלמנטים אלה שונים משאר כי הם electronegative יותר, ויצרו מגוון של הלידים אורגניים ואורגניים.

המולקולות הגזיות של הלוגנים מוצגות בתמונה התחתונה. מלמעלה למטה: פלואור (F₂), כלור (Cl₂), ברום (Br₂) ויוד (I₂). לכל אחד מהם יש יכולת להגיב עם הרוב המכריע של האלמנטים, אפילו בין המתנגדים של אותה קבוצה (interhalogen).

לפיכך, נגזרים הלוגניים יש את הנוסחה MX אם הוא halide מתכת, RX אם זה אלקיל ו ARX אם זה ארומטי. שני האחרונים הם בקטגוריה של הלידים אורגניים. היציבות של תרכובות אלה דורש אנרגיה "תועלת" לעומת מולקולה גזי המקורי.

ככלל, פלואור מייצר נגזרות הלוגניות יציבות יותר מאשר יוד. הסיבה לכך היא ההבדלים בין רדיוס האטום שלהם (התחומים הסגולים גדולים יותר מהצהובים הצהובים).

כאשר מגדילים את רדיוס האטום, החפיפה בין האורביטלים בין הלוגן לבין האטום האחר נמוכה יותר, ולכן החוליה חלשה יותר.

אינדקס

• 1 המינוח
  • 1.1 לא אורגניים
  • 1.2 אורגני
• 2 מאפיינים
  • 2.1 הלידים אנאורגניים
  • 2.2 אורגני הלידים
• 3 שימושים
• 4 דוגמאות נוספות
• 5 הפניות

המינוח

הדרך נכונה שם אלה תרכובות תלוי אם הם אורגניים או אורגני.

לא אורגני

Metal halides מורכב מאג"ח, יונית או קוולנטית, בין הלוגן X לבין M מתכת (של קבוצות 1 ו -2, מתכות המעבר, מתכות כבדות, וכו ').

בתרכובות אלה כל הלוגנים יש מצב חמצון של -1. למה? כי תצורות הערכיות שלה הן ns²np^5. 

לכן, הם צריכים להרוויח רק אלקטרון אחד כדי להשלים את octet הערכיות, בעוד המתכות הם מחומצן, מניב את האלקטרונים שיש להם.

לפיכך, הפלואור נשאר כמו F^-, פלואוריד; Cl^-, כלוריד; בר^-, ברומיד; ואני^-, יודיד. MF יהיה שם: פלואוריד של (שם מתכת) (n), n להיות הערכים של המתכת רק כאשר יש יותר מאחד. במקרה של מתכות של קבוצות 1 ו 2, אין צורך שם את הערכיות.

דוגמאות

- NaF: פלואוריד נתרן.

- CaCl₂סידן כלורי.

- אגבר: כסף ברומיד.

- זני₂: אבץ יודיד.

- CuCl: כלוריד נחושת (I).

- CuCl₂: כלוריד נחושת (II).

- TiCl₄: טיטניום (IV) כלוריד או טיטראכלוריד טיטניום.

עם זאת, אלמנטים מימן ולא מתכת - אפילו הלוגנים עצמם - יכול גם ליצור הלידים. במקרים אלה הערכיות של הלא מתכת אינה נקראת בסוף:

- PCl₅: זרחן פנתכלורי.

- BF₃בורון טריפלואוריד.

- אלי₃אלומיניום triiodide.

- HBR: מימן ברומיד.

- IF₇: יוד heptafluoride.

אורגני

בין אם זה RX או ARX, ההלוגן הוא מלוכדות קוולנטית לאטום פחמן. במקרים אלה הלוגנים מוזכרים בשמותיהם, ושאר המינוחים תלויים במבנה המולקולרי של R או Ar.

עבור מולקולה אורגנית פשוטה, מתאן (CH₄), נגזרים הבאים מתקבלים החלפת H עבור CL:

- CH₃Cl: chloromethane.

- CH₂Cl₂: dichloromethane.

- CHCl₃: trichloromethane (כלורופורם).

- CCL₄: tetrachloromethane (פחמן (IV) כלוריד או פחמן tetrachloride).

כאן R מורכב מאטום פחמן יחיד. לאחר מכן, עבור שרשראות אליפטיות אחרות (לינאריות או מסועפות) נספר מספר הפחמים שמהם הוא מקושר להלוגן:

CH₃CH₂CH₂F: 1-fluorpropane.

הדוגמה הקודמת היתה של הליקיד אלקיל ראשוני. במקרה שהשרשרת מסועפת, הרשת הארוכה ביותר המכילה את ההלוגן נבחרה והחלה לספור, והותירה אותה כמה שפחות:

3-methyl-5-bromohexane

באותו אופן זה קורה עבור substituents אחרים. כמו כן, עבור halides ארומטי הלוגן נקרא ולאחר מכן את שאר המבנה:

בתמונה העליונה מוצג המתחם הקרוי ברומובנזן, המדגיש את אטום הברום בחום.

מאפיינים

אורגני הלידים

הלידים אנאורגניים הם מוצקים יוניים או מולקולריים, אם כי לשעבר הם שופע יותר. בהתאם אינטראקציות רדיוס יונית של MX, זה יהיה מסיס במים או אחרים ממיסים פחות קוטבי.

Non- מתכתי הלידים (כגון בורון) הם בדרך כלל חומצות לואיס, כלומר הם מקבלים אלקטרונים כדי ליצור מתחמי. מצד שני, halides (או הלידים) של מימן מומס במים לייצר מה שמכונה הידראזידים.

נקודות ההיתוך, הרתחה או האצלה שלה נופלות על אינטראקציות אלקטרוסטטיות או קוולנטיות בין המתכת או הלא-מתכת עם הלוגן.

כמו כן, רדיו יוניים לשחק תפקיד חשוב תכונות אלה. לדוגמה, אם M⁺ ו- X^- יש להם גדלים דומים, גבישים שלהם יהיה יציב יותר.

אורגני הלידים

הם קוטביים. למה? בגלל ההבדל בין electronegativities בין C ו הלוגן יוצר רגע קוטבי קבוע במולקולה. כמו כן, זה יורד כמו קבוצה 17 יורד, מן C-F ל- C-I הקישור.

מבלי להתחשב במבנה המולקולרי של R או Ar, המספרים הגוברים של הלוגנים משפיעים ישירות על נקודות הרתיחה, שכן הם מגדילים את המסה הטוחנת ואת האינטראקציות הבין-מולקולריות (RC-X-X-CR). רוב הם impiscible עם מים, אבל יכול להמיס ממיסים אורגניים.

שימושים

השימושים של נגזרים הלוגניים יכולים לשמור טקסט משלהם. ה"שותפים "המולקולריים של ההלוגנים הם גורם מפתח, בהתחשב בכך שהמאפיינים והפעולות שלהם מגדירים את השימושים של הנגזרות. 

כך, בין המגוון הרב של השימושים האפשריים, בולטים הדברים הבאים:

- הלוגנים המולקולריים משמשים ליצירת נורות הלוגן, שם הוא ממוקם במגע עם נימה ליבון של טונגסטן. מטרת תערובת זו היא להגיב X הלוגן עם טונגסטן התאדה. זה מונע את התצהיר על פני הנורה, המבטיחים זמן חיים ארוך יותר.

- מלחי פלואוריד משמשים פלואורציה של מים ומשחת שיניים.

- נתרן ו hypochlorites סידן הם שני סוכנים פעילים פתרונות הלבנה מסחרי (כלור).

- למרות שהם מתדרדרים שכבת האוזון, כלורופלורוקרבון (CFCs) משמשים אירוסולים ומערכות קירור.

- ויניל כלורי (CH₂= CHCl) הוא מונומר של פולימר PVC פולימר כלור (PVC). מצד שני, טפלון, המשמש חומר אנטי חסיד, מורכב שרשראות פולימר tetrafluoroethylene (F₂C = CF₂).

- הם משמשים בכימיה אנליטית וסינתזה אורגנית למטרות שונות; בין אלה, את הסינתזה של סמים.

דוגמאות נוספות

התמונה העליונה ממחישה את הורמון בלוטת התריס, אחראי על ייצור של חום כמו גם את הגדילה של חילוף החומרים הכללי בגוף. תרכובת זו היא דוגמה לנוכחות נגזרת הלוגנית בגוף האדם.

בין המרכיבים הלוגניים האחרים מוזכרים הדברים הבאים:

- Dichlorodifeniltricloroetano (DDT), קוטל חרקים יעיל אך עם השפעות סביבתיות חמורות.

- פח כלור (SnCl₂), המשמש כסוכן הפחתת.

- Chloroethane או 1-chloroethane (CH₃CH₂Cl), הרדמה מקומית שפועלת מהר על ידי קירור העור.

- Dichloroethylene (ClCH = CClH) ו tetrachlorethylene (Cl₂C = CCl₂), המשמש ממיסים בענף ניקוי יבש.

הפניות

1. ד"ר איאן האנט. יסוד IUPAC אורגני NomenclatureHaloalkanes / Alkyl הלידים. אחזור ב 04 במאי 2018, מ: chem.ucalgary.ca
2. ריצ'רד סי. (אוגוסט 2000). המינוח של הלידים אורגניים. ב -4 במאי 2018, מתוך: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc (2018). תרכובות הלוגן אורגניות. אחזור ב -4 במאי 2018, מ: chemistryexplained.com
4. תרכובות הלוגן אורגניות. מאוחזר ב -4 במאי 2018, מתוך: 4college.co.uk
5. ד"ר סיהאם אלטררי. (2014). תרכובות הלוגן אורגניות. מאוחזר ב -4 במאי 2018, מתוך: fac.ksu.edu.sa
6. קלארק ג 'נכסים פיסיקליים של אלקיל הלידים. אחזור ב 04 במאי 2018, מ: chem.libretexts.org
7. ד"ר מנאל ק. רשיד. אורגני הלידים. ב -4 במאי 2018, מתוך: comed.uobaghdad.edu.iq