If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:10:13

Видео транскрипция

Преди да разгледаме физичните свойства на алдехиди и кетони, искам да видим първо откъде идват имената на тези групи. Единият начин за получаване на алдехиди и кетони е да окислим алкохол. Ако започнем с алкохола отляво, това е метанол, можем да го окислим до метанала тук отдясно. Нарича се още формалдехид. Ако разгледаме атомите, имаме един въглерод отляво и един въглерод отдясно, един кислород отляво и един кислород отдясно, четири водорода отляво и само два водорода отдясно. Значи загубата на два водорода превръща метанола в метанал и оттук идва наименованието ал-де-хид. Ако запиша алкохол и после дехидрогениран, което показва това, че сме отнели водородни атоми. Ако се вгледаш, ще различиш името алдехид. Ако вземеш "ал" от ал-кохол, после тази част от тази дума – ("дехид"-рогениран) получаваш наименованието алдехид. Това е замисълът. Могат да се получат и кетони. Ако окисля този алкохол отляво, това е 2-пропанол, нарича се още изопропанол или изопропилов алкохол, както и алкохол за разтривки. Ако окисля тази молекула, тогава получавам тази молекула тук отдясно. Тук има три въглерода... Кетон с три въглеродни атома се нарича пропанон, но принципно никой не го нарича пропанон. Това е много известно съединение. Това е ацетон. Старата немска дума за ацетон е... Ако спелваме старата немска дума за ацетон "Aketon" е лесно да се види от къде идва думата кетон, нали? Ако взема това тук и премахна А, получавам кетон. Това е само малко информация откъде идват тези имена, което мисля, че е много интересно. По отношение на физичните свойства, нека да използваме тези две молекули тук, за да опишем точките на кипене на алдехидите и кетоните. Да вземем 2-пропанол ето тук отляво и да сраним точката на кипене на 2-пропанол и ацетон. Когато разглеждаме точката на кипене, трябва да видим междумолекулните сили, силите на взаимодействие между молекулите. Ще напиша две молекули на изопропанол. Ще напиша едната, имаме кислород, имаме и водород тук. Знаем, че кислородът е по-електроотрицателен от водорода, така че електроните в тази връзка ще бъдат изтеглени повече към кислорода, от което кислородът ще има частичен отрицателен заряд, а този водород ще има частичен положителен заряд. Ако се приближи друга молекула изопропанол, сега ще я покажа, това е същата ситуация, нали? Кислородът е частично отрицателен, а водородът е частично положителен. Знаем, че противоположните заряд се привличат. Значи този частично положителен заряд се привлича от този частично отрицателен заряд, а тези междумолекулни сили се наричат водородни връзки. Това е пример за водородни връзки, които знаем, че са между водород и силнон електротрицателен атом като флуор, кислород или азот. Този водород също трябва да е свързан с друг електроотрицателен атом, тук имаме кислород. Това е пример за водородни връзки. Това са най-здравите междумолекулни сили. Необходима е много енергия, за да се разделят тези молекули, т.е. трябва много топлина. И затова точката на кипене на изопропанола е относително висока. Точката на кипене е приблизително 83 градуса по Целзий. Сега да сравним ситуацията с ацетона. Тук ще напиша ацетон. Това е една молекула ацетон. Ако сравним кислорода и този карбонилен въглерод тук, кислородът е по-електроотрицателен. Значи тук ще има поляризация, нали? Кислородът ще отнеме електронна плътност, което прави кислорода частично отрицателен. Той отнема електронна плътност от този въглерод, така че този карбонилен въглерод е частично положителен и отново имаме дипол. Тази молекула има диполен момент. Ако разгледаме друга молекула ацетон, ето тази тук е в съвсем същата ситуация, нали? Кислородът е частично отрицателен, този карбонилен въглерод е частично положителен, имаме привличане между този частично отрицателен кислород и този частично положителен въглерод. Значи имаме привличане между тези два дипола. Наричаме това дипол-диполно взаимодействие, което е друг вид междумолекулна сила. Всъщност водородните връзки са само един пример на много силно дипол- диполно взаимодействие. Дипол-диполните взаимодействия не са така силни като водородните връзки, така че молекулите на ацетона не са така силно привлечени помежду си както молекулите на изопропанола, затова не е необходима много енергия, за да бъдат разделени молекулите на ацетона, и оттам точката на кипене е по-ниска. Точката на кипене на ацетона е приблизително 56 градуса по Целзий. И двете температури са по-високи от стайната температура, така че при стайна температура и налягане и пропанолът, и ацетонът са в течно състояние. Сега да разгледаме други молекули и да ги сравним. Тук имаме молекули с три въглеродни атома. Отляво имаме пропан. Точката на кипене на пропана е приблизително –42 градуса по Целзий, което е много под стайната температура. Стайната температура е приблизително между 20 и 25 градуса по Целзий. И понеже точката на кипене на пропана е доста под стайната температура, пропанът е вече газ. Значи агрегатното състояние на пропана е газообразно. По отношение на междумолекулните сили, единствените междумолекулни сили, които държат заедно алканите, са дисперсионните сили на Лондон. Ще го запиша. Дисперсионни сили на Лондон. Сега да анализираме алдехида. Имаме алдехид с три въглеродни атома, един, два, три, така че това трябва да е пропанал. Точката на кипене на пропанала е приблизително 50 градуса по Целзий. Това отново е над стайната температура, значи пропаналът е течност. Ние тъкмо анализирахме ацетона. Следващата точка на кипене е около 56 градуса по Целзий, и за пропанала, и за ацетона. Имаме дипол-диполно взаимодействие между молекулите. Тук вече говорихме за ацетона. Същата ситуация имаме при този алдехид. Тук имаме частичен отрицателен заряд и тук имаме частичен положителен. Тук ще имаме дипол-диполно взаимодействие между молекулите на пропанала. Значи имаме дисперсионни сили при алкана, а после при алдехида и кетона имаме дипол-диполно взаимодействие. И накрая имаме друг алкохол. Вместо 2-пропанол тук имаме 1-пропанол, който има точка на кипене около 97 градуса. При 1-пропанала има водородни връзки. Виждаме, че точките на кипене отразяват вида на междумолекулните сили. Водородните връзки са по-силни от дипол-диполното взаимодействие, следователно точките на кипене на алкохолите са по-високи от точките на кипене на алдехидите и кетоните, а алдехидите и кетоните имат по-високи точки на кипене от алканите, защото дипол-диполното взаимодействие е по-силно от дисперсионните сили на Лондон. Сега да разгледаме разтворимостта. Вече разгледахме точките на кипене, а сега да видим разтворимостта във вода. Нека го запиша. Отново да вземем ацетона като пример. Ако го запиша, това е една молекула ацетон, и мога да поставя несподелените електронни двойки тук при кислорода, като отново кислородът получава частичен отрицателен заряд, защото кислородът изтегля електронна плътност, като става малко по-отрицателен и карбонилният въглерод става частично положителен. Имаме поляризация в молекулата на ацетона. Връзката между разтворимостта и водата... Ще запиша структурната формула на водата. Знаем, че водната молекула също е поляризирана, така че тези електрони от тези връзки са привлечени по-близо до кислорода. Понеже електроните са по-близо до кислорода, това дава на кислорода частично отрицателен заряд, а тези водороди имат частично положителен заряд. Значи ще има сила на привличане между този частично отрицателен и този частично положителен. Като междумолекулно взаимодействие, можем да определим това като водородни връзки. Значи тук имаме водородни връзки. По тази причина разбираме, че ацетонът ще бъде разтворим във вода. Имаме водородни връзки. (Също подобните разтварят подобни, или полярните разтварят полярни) Сега набързо да спомена нещо, което пропуснах в предишния пример. Някои хора са объркани от това, че молекулите на ацетона не образуват водородни връзки помежду си, затова нека се върнем тук горе и да разгледаме тези две молекули отново. Ако разглеждаме възможността за възникване на водородни връзки тук, тук има водород, свързан с този въглерод, и в това е ключът. Този водород е свързан с въглерод. Той не е свързан с нещо като кислород, както е ето тук. Водородните връзки между молекулите на ацетона не са възможни, защото водородът е свързан с въглерод, а не с нещо като кислород. И въпреки че не са възможни водородни връзки между молекулите на ацетона, водородни връзки между ацетона и водата са възможни и затова ацетонът е разтворим във вода. Същото се отнася за другите малки алдехиди и кетони. Малките алдехиди и кетони са сравнително разтворими във вода. Но като се увеличава дължината на въглеродната верига, това са алкилните групи, които са свързани с кето- или алдехидната група... Нека да разгледаме алкилните групи тук. Когато увеличаваш броя на въглеродите, които са свързани с алдехидната или кето-групата, това увеличава неполярния характер на молекулата. Когато се увеличава дължината на веригата, молекулата става по-неполярна, при което намалява разтворимостта ѝ във вода.