الكيمياء فقط: التعرف على أول أربعة ألكنات
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| alkene/ˈælkiːn/ | الألكين |
| unsaturated/ʌnˈsætʃəreɪtɪd/ | غير مشبع |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- البروبان والبروبين كلاهما يحتوي على ثلاث ذرات كربون، لكن البروبين يحتوي على ذرتي هيدروجين أقل. رابطة الكربون–الكربون المزدوجة تفسر الفرق في البنية المعروضة.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- الألكينات هي هيدروكربونات تحتوي على رابطة كربون–كربون مزدوجة. المجموعة الوظيفية C=C تساعد في تحديد تفاعلاتها المميزة. السلسلة المتجانسة التي تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة في سلسلة مفتوحة لها الصيغة العامة CnH2n. أعضاؤها الأربعة الأولى هم الإيثين C₂H₄، البروبين C₃H₆، البيوتين C₄H₈ والبنزين C₅H₁₀. وهي غير مشبعة: كل منها يحتوي على ذرتي هيدروجين أقل من الألكان الذي يحمل نفس عدد ذرات الكربون.
- ألكين: هيدروكربون غير مشبع يحتوي على رابطة كربون–كربون مزدوجة؛ غير مشبع: يحتوي على رابطة متعددة بين الكربون–الكربون يمكن أن تخضع للإضافة في نموذج الهيدروكربون المذكور.
أي السمة المعروضة تحدد مجموعة الألكين الوظيفية؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
عائلة الألكينات تُعرف بمجموعتها الوظيفية، وهي الرابطة المزدوجة للكربون-الكربون C=C. تشير رابطة O-H إلى الكحول، والروابط الأحادية فقط ستجعل المركب ألكاناً.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- الصيغة المعروضة تظهر جميع الذرات وجميع خطوط الروابط. احسب الرابطة المزدوجة على أنها اثنين من روابط الكربون الأربع. في الهياكل ذات الرابطة المزدوجة الطرفية الموضحة، يمتلك الكربون الأول هيدروجينين والكربون التالي هيدروجيناً واحداً، باستثناء الإيثين حيث يمتلك كل منهما هيدروجينين. تنتهي السلسلة الأطول بـ CH₃. يمكن أن يكون للبيوتين والبنتين ترتيبات ذرية مختلفة؛ تُظهر الرسوم البيانية ترتيب سلسلة مستقيمة محدد، بدلاً من الادعاء بأن صيغتها الجزيئية تحدد بنية فريدة.
- قم ببناء الجزيئات الأربعة الموضحة باستخدام طقم نماذج، ثم ترجم كل منها إلى رسم معروض وصيغة جزيئية. تحقق من تكافؤ الهيدروجين (واحد) وتكافؤ الكربون (أربعة). اشرح ما يكشفه الرسم المسطح عن الاتصال وما يفتقر إليه حول الجزيء الحقيقي ثلاثي الأبعاد. تعرف على العضو الأطول المقدم من خلال رابطة الـ C=C والصيغة دون الحاجة إلى اسم محدد يتجاوز الأعضاء الأربعة المذكورين.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: البروبان له C₃H₈ بينما البروبين له C₃H₆. فرق الهيدروجين=8−6=2 ذرة. بالنسبة لعضو سلسلة مفتوحة مقدم بست ذرات كربون ورابطة C=C واحدة، H=2n=2×6=12. سيكون الألكان المقابل له H=2n+2=14. هذه العلاقات تحسب التركيب؛ لا تحدد موقع الرابطة المزدوجة بمفردها.
ألكين سلسلة مفتوحة مقدم يحتوي على تسع ذرات كربون ورابطة C=C واحدة. أوجد عدد ذرات الهيدروجين الخاصة به. استخدم نفس التسلسل: كميات معروفة ← نموذج ← علاقة ← تعويض ← وحدة وتفسير.
ألكين مفتوح السلسلة مُوفَّر يحتوي على تسع ذرات كربون ورابطة C=C واحدة. أجد عددها من ذرات الهيدروجين.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
النتيجة هي 18 ذرات. معلوم: ألكين سلسلي مفتوح مع n = 9 ذرات كربون ورابطة C=C واحدة، لذا H = 2n. عدد الهيدروجين = 2 × 9 = 18 ذرات. الألكان المقابل سيحمل 2n + 2 = 20.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- لا ترسم هيدروجيناً إضافياً على كربون يقوم بأربع روابط بالفعل، أو حدد كل صيغة CnH2n على أنها ألكين دون التحقق من البنية: يمكن لعائلات أخرى مشاركة صيغة جزيئية. غير مشبع لا يعني أن العينة لا تحتوي على هيدروجين. هذا محتوى كيمياء منفصل على كلا المستويين، وليس امتداداً للمستوى الأعلى فقط.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
الألكين وألكانه المقابل لهما نفس عدد الهيدروجين. هذا الادعاء خاطئ: الرابطة المزدوجة تحل محل هيدروجينين: البروبين هو C3H6 بينما البروبان هو C3H8. كل R=C يقلل عدد الهيدروجين بمقدار اثنين مقارنة بالألكان - لا يمكن للأعداد أن تتطابق أبداً.
Chemistry-only: التعرف على أول أربعة ألكينات: الصيغة المعروضة تظهر جميع الذرات وجميع خطوط الروابط. احسب الرابطة المزدوجة على أنها اثنين من روابط الكربون الأربع. في الهياكل ذات الرابطة المزدوجة الطرفية الموضحة، يمتلك الكربون الأول هيدروجينين والكربون التالي هيدروجيناً واحداً، باستثناء الإيثين حيث يمتلك كل منهما هيدروجينين. تنتهي السلسلة الأطول بـ CH₃. يمكن أن يكون للبيوتين والبنتين ترتيبات ذرية مختلفة؛ تُظهر الرسوم البيانية ترتيب سلسلة مستقيمة محدد، بدلاً من الادعاء بأن صيغتها الجزيئية تحدد بنية فريدة.
الألكين وألكانه المقابل لهما نفس عدد ذرات الهيدروجين.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تستبدل الرابطة المزدوجة هيدروجينين: البروبين هو C3H6 بينما البروبان هو C3H8. تقلل كل رابطة C=C عدد الهيدروجين بمقدار اثنين مقارنة بالألكان - لذا لن تتطابق الأعداد أبداً.
هيدروكربون غير مشبع يحتوي على رابطة ثنائية بين الكربون–الكربون: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الألكين يعني هيدروكربون غير مشبع يحتوي على رابطة ثنائية بين الكربون–الكربون.