Nomenclature katika Kemia hai
Nomenclature katika kemia ya kikaboni inahusisha mbinu ya utaratibu ya kutaja misombo ya kemikali-hai kama inavyopendekezwa na Umoja wa Kimataifa wa Kemia Safi na Applied (IUPAC). Inahakikisha kwamba kila kiwanja kina jina la kipekee na linalokubalika kwa wote. Somo hili linashughulikia misingi ya nomenclature ya kemia hai, ikijumuisha kutaja hidrokaboni, vikundi vya utendaji, na misombo yenye vikundi vingi vya utendaji. Kanuni za msingi za nomenclature ya stereokemia pia zitajadiliwa.
Kuelewa Hidrokaboni
Hidrokaboni ni misombo ya kikaboni inayojumuisha tu atomi za kaboni na hidrojeni. Wao ndio msingi ambao molekuli ngumu zaidi za kikaboni hujengwa. Hidrokaboni inaweza kugawanywa katika makundi mawili kuu: aliphatic na kunukia.
- Hidrokaboni aliphatic inaweza kugawanywa zaidi katika alkanes (vifungo moja), alkenes (moja au zaidi ya vifungo viwili), na alkynes (moja au zaidi ya vifungo vitatu).
- Hidrokaboni za kunukia huwa na pete ya atomi za kaboni na bondi moja na mbili zinazopishana, zinazojulikana kama pete ya kunukia.
Jina la Alkanes
Alkanes ni aina rahisi zaidi ya mnyororo wa hidrokaboni, unaojumuisha vifungo vya kaboni-kaboni moja. Majina ya alkanes huisha na " -ane ". Mbinu ya kuwataja ni pamoja na:
- Kutambua mnyororo mrefu zaidi unaoendelea wa atomi za kaboni kama mnyororo wa msingi na kuupa jina kulingana na idadi ya atomi za kaboni iliyo ndani yake (kwa mfano, methane, ethane, propane).
- Kutaja viambajengo vilivyoambatishwa kwenye mnyororo wa msingi kama vikundi vya alkili, ambavyo vinaitwa sawa na alkanes lakini vinaishia kwa " -yl " (kwa mfano, methyl, ethyl).
- Kuweka nambari za atomi za kaboni kwenye mnyororo wa msingi ili vibadala ziwe na nambari za chini kabisa zinazowezekana. Viambishi awali kama vile di-, tri-, tetra- hutumika ikiwa kibadala sawa kitatokea zaidi ya mara moja.
- Kuchanganya majina ya vibadala na jina la msingi, kuziweka kwa mpangilio wa alfabeti, na kutenganisha nambari kutoka kwa herufi zilizo na viambatisho.
Majina ya Alkenes na Alkynes
Mchakato wa kutoa majina kwa alkenes na alkynes ni sawa na alkanes lakini huishia na " -ene " kwa alkenes na " -yne " kwa alkynes. Kwa kuongeza:
- Mahali pa dhamana mbili au tatu huonyeshwa na kaboni iliyo na nambari ya chini kabisa inayoshiriki katika dhamana.
- Ikiwa vifungo vingi vya mara mbili au tatu vipo, viambishi tamati kama vile diene, diyne, au triyne hutumiwa.
Mchanganyiko wa kunukia
Mchanganyiko rahisi zaidi wa kunukia ni benzene. Vinyago vya benzini vinaitwa kwa kubadilisha " -ane " mwisho wa alkane na " -benzene ", ikiwa pete ya benzene ndio kikundi kikuu cha utendaji. Kwa kutaja viambajengo, viambajengo vya kawaida vinaitwa hivyo, na nafasi zao huonyeshwa kwa nambari au viambishi awali ortho (o-), meta (m-), na para (p-).
Vikundi vya Utendaji
Vikundi vinavyofanya kazi ni vikundi maalum vya atomi ndani ya molekuli ambazo zina sifa fulani, bila kujali atomi zingine zilizopo kwenye molekuli. Uwepo wa kikundi cha kazi utaathiri tabia ya kemikali ya molekuli. Vikundi vya kazi vya kawaida katika kemia ya kikaboni ni pamoja na:
- Pombe (-OH): Imepewa jina na kiambishi tamati " -ol ". Nafasi ya kikundi cha OH inaonyeshwa na nambari.
- Asidi za Carboxylic (-COOH): Imepewa jina na kiambishi " -oic acid ".
- Etha (-O-): Hupewa jina kwa kutambua vikundi viwili vya alkili vilivyounganishwa kwenye atomu ya oksijeni, kwa mpangilio wa alfabeti, na kufuatiwa na neno etha.
- Aldehidi (-CHO): Imepewa jina na kiambishi tamati " -al ". Ikiwa aldehyde ndio kikundi kikuu cha kazi, atomi ya kaboni ya kikundi cha aldehyde imejumuishwa kama sehemu ya mnyororo wa msingi.
- Ketoni (C=O): Imepewa jina na kiambishi tamati " -one ". Nafasi ya kikundi cha kabonili (C=O) ndani ya mnyororo inaonyeshwa na nambari.
- Amines (-NH 2 ): Imepewa jina na kiambishi tamati " -amine ". Nafasi ya kikundi cha NH 2 inaelezwa ikiwa ni lazima, na vikundi vya alkili vilivyounganishwa na nitrojeni pia vinaitwa.
Kutaja Viunga na Vikundi Vingi vya Utendaji
Wakati wa kutaja misombo ya kikaboni iliyo na zaidi ya kikundi kimoja cha kazi, kuna sheria fulani za kufuata:
- Kikundi cha utendaji kilicho na kipaumbele cha juu zaidi kulingana na mfumo wa IUPAC huchaguliwa kuwa kikundi kikuu cha utendaji. Kiwanja kinaitwa kulingana na kikundi hiki.
- Vikundi vingine vya utendaji vilivyopo vinaonyeshwa kama viambishi awali kwa jina kuu, vilivyopangwa kwa alfabeti.
- Kipaumbele cha vikundi vya utendaji hubainishwa na seti ya daraja iliyoanzishwa na IUPAC. Kwa mfano, asidi ya kaboksili ina kipaumbele cha juu zaidi kuliko alkoholi, ambayo kwa upande wake ina kipaumbele cha juu kuliko alkenes.
Stereochemistry
Stereokemia inahusisha uchunguzi wa mpangilio wa anga wa atomi katika molekuli na athari zake kwa sifa za kimwili na kemikali za molekuli hizo. Katika nomenclature, stereokemia ya molekuli inafafanuliwa kwa kutumia maneno kama cis, trans, E, Z kwa isoma za kijiometri, na R, S kwa vituo vya sauti.
- Cis na trans hutumiwa wakati vibadala viwili viko upande mmoja au pande tofauti za dhamana mbili au kiwanja cha mzunguko, mtawalia.
- E (kutoka kwa Kijerumani entgegen , ikimaanisha kinyume) na Z (kutoka kwa Kijerumani zusammen , ikimaanisha pamoja) hutumiwa kwa misombo ambayo haiwezi kuelezewa kwa kutumia cis na trans , kwa kuzingatia kipaumbele cha vikundi vilivyounganishwa na kaboni zilizounganishwa mara mbili.
- R (kutoka kwa Kilatini rectus , inayomaanisha kulia) na S (kutoka kwa Kilatini sinister , inayomaanisha kushoto) hutumiwa kuelezea usanidi unaozunguka kaboni ya chiral, kulingana na sheria za mfuatano zilizowekwa na Cahn, Ingold, na Prelog.
Hitimisho
Nomenclature katika kemia ya kikaboni hutoa njia ya utaratibu na sanifu ya kutaja misombo, kuhakikisha uwazi na uthabiti katika mawasiliano kati ya wanakemia. Kuelewa kanuni za msingi za utaratibu wa majina, ikiwa ni pamoja na kutaja hidrokaboni, vikundi vya utendaji, na misombo yenye vikundi vingi vya utendaji, pamoja na vipengele vya stereokemia, ni muhimu kwa wanafunzi na wataalamu wa kemia hai.
