Сабақтың тақырыбы: Алкендер. Алкендердің құрылысы, гомологтық қатары Мақсаты

1. Оқушылармен амандасу

1.Берілген заттардың атаулары бойынша кұрылым формулаларын жазыңдар:

1.Құрамдарында:

а) 6 көміртек атомы

б) 8 сутек атомы

в) 10 көміртек атомы

г) 32 сутек атомы

болатын алкандардың молекулалық формулаларын құрастырыңдар.

5-тапсырма

Молекулалық формулалары келтірілген қосылыстардың C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, C₃H₆ қайсысының құрамында sp³-гибридтенген көміртек атомы болуы мүмкін.

1. Төменде аттары келтірілген қосылыстардың құрылым формулаларын жазыңдар:

а) 1,3-диметилциклогексан

б) 1,2,3-триметилциклопентан

в) 1-метил-3-этилциклогексан

г) 1,2,3,3-тетраметилциклопентан

Циклобутанның :

а)сутек бойынша б)ауа бойынша в) азот бойынша салыстырмалы тығыздықтарын есептеп табыңдар

8 –тапсырма

Формула бойынша мына қосылыстардың :

а)C₆H₁₄ б) C₄H₁₀ в)C₉H₂₀ г) C₃H₈ құрамындағы сутектің массалық үлесін есептеңдер

9–тапсырма

Формула бойынша мына қосылыстардың :

а)C₅H₁₂ б) C₇H₁₆ в)C₈H₁₈ г) C₆H₁₂ құрамындағы көміртектің массалық үлесін есептеңдер

ІІІ. Жаңа сабақ

Қанықпаған көмірсутектер

Алкендер Алкадиендер Алкиндер

CnH₂n CnH₂n_-2 CnH₂n-₂

Алкендер –молекула құрамында бір қос байланысы бар, жалпы формуласы CnH₂n болатын қанықпаған көмірсутектер. Алкендердің ең қарапайым өкілі- құрамында екі көміртек атомы бар –этилен С₂Н₄ (СН₂ = СН₂). Алкендердің гомологтық қатары этиленнен басталатындықтан, алкендер қатарының көмірсутектері немесе олефиндер деп те аталады.

Этилен молекуласындағы көміртек атомының әрқайсысы екі сутек атомымен байланысқан және олар өзара қос байланыс арқылы жалғасқан. Этиленнің молекула құрылысын мынадай формулалар бейнелейді:

Н Н Н Н

С С С = C

этиленнің электрондық этиленнің құрылымдық

формуласы формуласы

Алкендерде көміртек атомдары sp²- гибридтенген күйде болады. Этилен молекуласындағы әр көміртек атомының бір s- және екі p-электрон орбитальдары гибридтенуге қатысады. Яғни, әр көміртек атомында үш гибридтенген электрон бұлты жіне бір гибридтенбеген p-электрондық орбиталь болады. Үш гибридтенген орбитальдың екеуі сутек атомдарының s-электрон бұлттарымен екі σ- байланыс, ал үшінші гибридтенген орбиталь екінші көміртек атомының осындай орбиталымен қаптасып, тағы бір σ-байланыс, этилен молекуласында барлығы бес σ-байланыс түзеді. Гибридтенбеген p-электрондық орбитальдары σ-байланыстар орналасқан жазықтыққа перпендикуляр орналасып, бір-бірімен жазықтықтың екі жағында (астында және үстінде) қаптасып, p-электрондар арасында(С –С ) бір πбайланыс түзеді. Яғни, этеннің молекуласындағы көміртек атомдары өзара бір σ- және бір π- байланыстар арқылы жалғасады. Қос байланыстың ұзындығы 0,134нм, байланыс энергиясы 612кДж/моль болады. π-байланыс σ-байланысқа қарағанда әлсіз болады да, реакцияға түскенде оңай үзіледі.

Халықаралық номенклатура бойынша атағанда, сейкес алканның –ан жұрнағы –ен жұрнағына алмастырылады: алкан-алкен, этан-этен, пропан-пропен және т.с.с.

Алкендерге изомерленудің бірнеше түрі тән:

1.Алкендерде қаныққан көмірсутектердегі сияқты көміртек қаңқасының изомерлері болады. Мысалы, бутеннің (С₄Н₈) изомерлерін қарастырайық:

СН₂ = CH- CH₂ – CH₃ СН₂ = C - CH₃

бутен-1 CH₃ 2-метилпропен-1

2.Еселі байланыстың орнына қарай изомерлену. Бутен молекуласындағы еселі байланыстың орнына сәйкес екі түрлі изомерлері болады. Қос байланыс шеткі көміртек атомында немесе ортаңғы көміртек атомында орналасуы мүмкін:

СН₂ = CH- CH₂ – CH₃ СН₃ – CH = CH – CH₃

бутен-1 бутен-2

3.Класаралық изомерлену.Алкендер мен циклоалкандардың жалпы формулалары бірдей

С_n Н_2n. Бутеннің С₄Н₈ класаралық изомерлері – циклобутан және метилциклопропан:

Н₂С – СН₂ СН₂

Н₂С – СН₂ Н₂С – СН – СН₃

4. Кеңістіктік изомерлері (геометриялық немесе цис-, транс- изомер деп те аталады). Қаныққан көмірсутектердің молекулаларында көміртек атомдары σ-байланыстың айналасында еркін айнала алады. Ал алкендерде көміртек атомдары өзара қос (σ-және π-) байланыс арқылы жалғасқан жағдайда π-байланыс үзілмейінше еркін айналу мүмкін емес. Қос байланыспен жалғасқан көміртек атомдары осы байланыс осі арқылы еркін айнала алмайды. Сондықтан бутен-2-нің орынбасушылары –метил топтары кеңістікте екі түрлі жағдайда орналаса алады. Бірдей орынбасушы топтары қос байланыстың бір жағында орналасқан қосылыс цис-изомер деп, ал екі жағында орналасқаны транс- изомер деп аталады.

Н Н Н СН₃

С = C C = C

CH₃ CH₃ CH₃ H

цис-бутен-2 транс-бутен-2

1.Алкендердің жалпы формуласы қандай?

2. Алкендер деп қандай көмірсутектерді айтады?

3.Алкендерде гибридтенудің қандай түрі болады?

4.Молекулалық формулары келтірілген қосылыстардың ішінен : С₂Н_6, С₂Н_4, С₄Н₆, С₆Н₁₂, С₄Н_10, С₈Н₁₆, С₉Н_20, С₃Н₈, С₄Н₈, С₆Н_10, С₇Н₁₄ қайсылары алкендерге сай келетінін тауып, формулаларын теріп жазыңдар.

5. Салыстырмалы молекулалық массалары:

а) 28-ге тең, ә) 98-ге тең

болатын алкендердің молекулалық формулаларын анықтаңдар.

6. Келтірілген атауларға сай заттардың құрылым формулаларын жазып өзара изомер болатын көмірсутектерді көрсетіңдер:

а) 2,4-диметилпентен-2

б) 1,3-диметилциклобутан

в) 1-метил-3-этилциклогексан