JoVE Logo

Sign In

3.14 : אנרגיית בעירה: מדד ליציבות באלקאנים וציקלואלקאנים

ניתן לייחס את התגובתיות הנמוכה באלקאנים לאופי הלא קוטבי של קשרי C-C ו-C-H σ. לכן, אלקאנים כונו בתחילה כ"פרפינים", שנגזרו מהמילים הלטיניות: parum, שפירושו "מעט מדי", ו-affinis, שפירושו "זיקה".

אלקנים עוברים בעירה בנוכחות עודף חמצן ותנאי טמפרטורה גבוהים כדי ליצור פחמן דו חמצני ומים. תגובת בעירה היא מקור האנרגיה בגז טבעי, גז נפט נוזלי (LPG), מזוט, בנזין, סולר ודלק תעופה. האנרגיה המשתחררת במהלך הבעירה, הנקראת חום הבעירה (−ΔH°), עוזרת לחזות את היציבות היחסית באלקאנים ובציקלו-אלקאנים.

עבור אלקאנים בעלי שרשרת ישרה, חום הבעירה עולה בהדרגה עם תוספת רציפה של קבוצת CH 2 . עם זאת, באלקאנים גבוהים יותר, חום הבעירה פוחת עם הסתעפות מוגברת, דבר המצביע על כך שלאיזומרים מסועפים יש אנרגיות פוטנציאליות נמוכות יותר ויש להם יציבות גדולה יותר בהשוואה לאלקאנים ישרים (לינארים).

בציקלו-אלקאנים, היציבות היחסית תלויה באנרגיית המתח, שהיא התוצאה המשולבת של מתחים זוויתיים, פיתולים וסטריים. אנרגיית המתח נקבעת כהפרש בין חום הבעירה בפועל לחום החזוי. מחקר של אנרגיית המתח כפונקציה של גודל הטבעת מגלה שהציקלואלקאן הקטן ביותר (C3) מפגין מתח מרבי עקב דחיסה מוגזמת של זוויות הקשר שלו. ככל שגודל הטבעת גדל, זוויות הקשר מתקרבות לערך האידיאלי של 109° כאשר ציקלוהקסאן (C6) נטול מתחים. מתחים נוספים בציקלו-אלקאנים גבוהים יותר (C7 עד C9) נובעים מזוויות הקשר הלא-אידיאליות שלהם.

Tags

Combustion EnergyStabilityAlkanesCycloalkanesReactivityNon polar NatureC C BondsC H BondsParaffinsAffinityCombustion ReactionCarbon DioxideWaterHeat Of CombustionRelative StabilitiesStraight chain AlkanesBranchingBranched IsomersPotential EnergiesCycloalkane StabilityStrain EnergyAngular StrainTorsional StrainSteric Strain

From Chapter 3:

article

Now Playing

3.14 : אנרגיית בעירה: מדד ליציבות באלקאנים וציקלואלקאנים

Alkanes and Cycloalkanes

6.2K Views

article

3.1 : מבנה האלקאנים

Alkanes and Cycloalkanes

27.0K Views

article

3.2 : איזומרים חוקתיים של אלקנים

Alkanes and Cycloalkanes

17.6K Views

article

3.3 : המינוח של אלקאנס

Alkanes and Cycloalkanes

21.5K Views

article

3.4 : תכונות פיזיות של אלקאנס

Alkanes and Cycloalkanes

10.8K Views

article

3.5 : תחזיות ניומן

Alkanes and Cycloalkanes

16.4K Views

article

3.6 : קונפורמציות של אתאן ופרופאן

Alkanes and Cycloalkanes

13.7K Views

article

3.7 : קונפורמציות של בוטאן

Alkanes and Cycloalkanes

13.9K Views

article

3.8 : ציקלואלקנים

Alkanes and Cycloalkanes

12.1K Views

article

3.9 : קונפורמציות של Cycloalkanes

Alkanes and Cycloalkanes

11.6K Views

article

3.10 : קונפורמציות של Cyclohexane

Alkanes and Cycloalkanes

12.2K Views

article

3.11 : קונפורמציה של כיסא Cyclohexane

Alkanes and Cycloalkanes

14.4K Views

article

3.12 : יציבות של ציקלוהקסנים מוחלפים

Alkanes and Cycloalkanes

12.4K Views

article

3.13 : ציקלוהקסאנים מוחלפים: איזומריזם cis-trans

Alkanes and Cycloalkanes

11.8K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved