හයිඩ්රොකාබන් වර්ගීකරණය පිළිබඳ උදාහරණ ප්රශ්න සහ සාකච්ඡා
හයිඩ්රොකාබන් යනු කාබන් (C) සහ හයිඩ්රජන් (H) යන මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත කාබනික සංයෝග වේ. මෙම සංයෝග ඒවායේ ව්යුහය සහ ඒවායේ අඩංගු බන්ධන වර්ග අනුව වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය. සාමාන්යයෙන්, හයිඩ්රොකාබන පුළුල් කාණ්ඩ දෙකකට වර්ගීකරණය කර ඇත: ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන සහ ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන. මෙම ලිපියෙන් හයිඩ්රොකාබන් වර්ගීකරණයට අදාළ උදාහරණ ගැටළු කිහිපයක් සහ ඒවායේ සාකච්ඡා සාකච්ඡා කරනු ඇත.
1. ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන
ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන යනු බෙන්සීන් වළලු හෝ වෙනත් ඇරෝමැටික වළලු අඩංගු නොවන හයිඩ්රොකාබන වේ. ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන තවදුරටත් වර්ග තුනකට බෙදිය හැකිය:
අ. ඇල්කන්
ඇල්කේන යනු කාබන් පරමාණු අතර තනි බන්ධන අඩංගු සංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වේ. ඇල්කේන සඳහා සාමාන්ය සූත්රය CnH2n+2 වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 1:
කාබන් පරමාණු 5ක් සහිත ඇල්කේනයේ රසායනික සූත්රය සහ නම ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් පරමාණු 5ක් (n=5) සහිත ඇල්කේනයක් සඳහා, රසායනික සූත්රය C5H12 වේ. IUPAC නම් කිරීමේ නීති භාවිතා කරමින්, මෙම සංයෝගය පෙන්ටේන් ලෙස නම් කර ඇත.
ආ. ඇල්කන්
ඇල්කීන යනු කාබන් පරමාණු අතර ද්විත්ව බන්ධන එකක් හෝ කිහිපයක් (C=C) අඩංගු අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වේ. ඒවායේ සාමාන්ය සූත්රය CnH2n වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 2:
කාබන් පරමාණු 3ක් සහිත ඇල්කේනයක රසායනික සූත්රය සහ නම ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් පරමාණු 3ක් (n=3) ඇති ඇල්කීනයක රසායනික සූත්රය C3H6 වේ. මෙම සංයෝගය ප්රොපීන් ලෙස හැඳින්වේ.
ඇ. ඇල්කයින
ඇල්කයින යනු කාබන් පරමාණු අතර ත්රිත්ව බන්ධන එකක් හෝ කිහිපයක් (C≡C) අඩංගු අසංතෘප්ත හයිඩ්රොකාබන වේ. ඒවායේ සාමාන්ය සූත්රය CnH2n-2 වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 3:
කාබන් පරමාණු 4ක් සහිත ඇල්කයිනයක රසායනික සූත්රය සහ නම ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් පරමාණු 4ක් (n=4) සහිත ඇල්කයිනයක් සඳහා, රසායනික සූත්රය C4H6 වේ. මෙම සංයෝගය බියුටීන් ලෙස හැඳින්වේ.
2. ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන
ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන යනු ඒවායේ ව්යුහයේ බෙන්සීන් වළලු එකක් හෝ කිහිපයක් අඩංගු හයිඩ්රොකාබන වේ. බෙන්සීන් යනු කාබනික රසායන විද්යාවේ ඉතා වැදගත් සංයෝගයක් වන අතර එහි රසායනික සූත්රය C6H6 වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 4:
බෙන්සීන් ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන් කාණ්ඩයට ඇතුළත් කර ඇත්තේ මන්දැයි පැහැදිලි කර උදාහරණ කිහිපයක් දෙන්න.
සාකච්ඡාව:
බෙන්සීන් ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබනයක් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත්තේ එයට සරලම සහ වඩාත්ම ස්ථායී වළලු ව්යුහය ඇති නිසාත්, කාබන් වළල්ල වටා ඒකාකාරව බෙදා හරින ලද π බන්ධන ඇති නිසාත් ය. මෙය බෙන්සීන් වලට ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන වලට වඩා වැඩි ස්ථායිතාවයක් ලබා දෙයි. බෙන්සීන් හැර අනෙකුත් ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන සඳහා උදාහරණ ලෙස ටොලුයින් (මෙතිල්බෙන්සීන්), සයිලීන් (ඩයිමෙතිල්බෙන්සීන්) සහ නැප්තලීන් (බෙන්සීන් මුදු දෙකක් එකට එකතු වී ඇත) ඇතුළත් වේ.
3. සමාවයවික සහ ස්ටීරියෝසමීකරණ
සමාවයවික යනු එකම අණුක සූත්රයක් ඇති නමුත් වෙනස් ව්යුහයන් ඇති සංයෝග වේ. ස්ටීරියෝසාමර් යනු අණුවක පරමාණු එකම අනුපිළිවෙලකට සකස් කර ඇති නමුත් ත්රිමාණ දිශානතියෙන් වෙනස් වන සමාවයවික වර්ගයකි.
අ. ව්යුහාත්මක සමාවයවික
ව්යුහාත්මක සමාවයවික යනු කාබන් දාම හෝ වළලු ලෙස පරමාණු සකස් කර ඇති ආකාරයෙන් වෙනස් වන සමාවයවික වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 5:
C4H10 සඳහා ව්යුහාත්මක සමාවයවික දෙකක් දෙන්න.
සාකච්ඡාව:
C4H10 සඳහා ව්යුහාත්මක සමාවයවික දෙක වන්නේ:
1. n-බියුටේන් (සෘජු දාමය): CH3-CH2-CH2-CH3
2. අයිසොබියුටේන් (ශාඛා දාමය): (CH3)2CH-CH3
ආ. ජ්යාමිතික ස්ටීරියෝසමීකරණ
ජ්යාමිතික ස්ටීරියෝඅයිසෝමරිස්මය (සිස්-ට්රාන්ස් සමාවයවිකතාව) ඇල්කීන හෝ නිදහසේ භ්රමණය නොවන ද්විත්ව බන්ධන සහිත සංයෝගවල සිදු වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 6:
2-බියුටීන් සඳහා ජ්යාමිතික ස්ටීරියෝ අයිසෝමරයකට උදාහරණයක් දෙන්න.
සාකච්ඡාව:
2-බියුටීන් (C4H8) සඳහා, ස්ටීරියෝ අයිසෝමර් දෙකක් ඇත:
1. cis-2-butene, එහිදී හයිඩ්රජන් පරමාණු දෙක ද්විත්ව බන්ධනයේ එකම පැත්තේ පිහිටා ඇත.
2. ට්රාන්ස්-2-බියුටීන්, එහිදී හයිඩ්රජන් පරමාණු දෙක ද්විත්ව බන්ධනයේ ප්රතිවිරුද්ධ පැතිවල පිහිටා ඇත.
4. සයික්ලෝ-හයිඩ්රොකාබන්
සයික්ලෝ-හයිඩ්රොකාබන් යනු වළල්ල සෑදීමට අවශ්ය ඒවා හැර වෙනත් කිසිදු අමතර ද්විත්ව බන්ධනයක් නොමැතිව වළලු ව්යුහයක් සාදන හයිඩ්රොකාබන වේ.
අ. සයික්ලොඇල්කේන්
සයික්ලොඇල්කේන යනු CnH2n සාමාන්ය සූත්රය ඇති සංතෘප්ත චක්රීය හයිඩ්රොකාබන වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 7:
කාබන් පරමාණු 6ක් සහිත සයික්ලොඇල්කේනයේ රසායනික සූත්රය සහ නම ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් පරමාණු 6ක් (n=6) සහිත සයික්ලොඇල්කේන් සඳහා, රසායනික සූත්රය C6H12 වේ. මෙම සංයෝගය සයික්ලොහෙක්සේන් ලෙස හැඳින්වේ.
ආ. සයික්ලොඇල්කීන
සයික්ලොඇල්කීන යනු වළල්ලේ ද්විත්ව බන්ධන අඩංගු අසංතෘප්ත චක්රීය හයිඩ්රොකාබන වේ.
උදාහරණ ප්රශ්නය 8:
කාබන් පරමාණු 5ක් සහිත සයික්ලොඇල්කීනයක රසායනික සූත්රය සහ නම ලියන්න.
සාකච්ඡාව:
කාබන් පරමාණු 5ක් (n=5) සහිත සයික්ලොඇල්කීනයක රසායනික සූත්රය C5H8 වේ. මෙම සංයෝගය සයික්ලොපෙන්ටීන් ලෙස හැඳින්වේ.
නිගමනය
හයිඩ්රොකාබන් වර්ගීකරණය සහ විවිධ සමාවයවික වර්ග අවබෝධ කර ගැනීම කාබනික රසායන විද්යාවට මූලික වේ. හයිඩ්රොකාබන් ඇලිෆැටික් හයිඩ්රොකාබන (ඇල්කේන, ඇල්කීන, ඇල්කයින) සහ ඇරෝමැටික හයිඩ්රොකාබන ලෙස කාණ්ඩගත කළ හැකිය. තවද, ව්යුහාත්මක සහ ස්ටීරියෝසමය යන දෙකම සමාවයවිකතාව පිළිබඳ සංකල්පය විවිධ කාබනික සංයෝග අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. සපයා ඇති උදාහරණ සහ සාකච්ඡා හරහා වැඩ කිරීමෙන්, මෙම ද්රව්යය පිළිබඳ ගැඹුරු අවබෝධයක් මතුවනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
එක් එක් වර්ගයේ හයිඩ්රොකාබන් වර්ගීකරණය සහ ගුණාංග පිළිබඳ හොඳ අවබෝධයක් ඇතිව, එදිනෙදා ජීවිතයේදී සහ රසායනික කර්මාන්තයේ මෙම සංයෝග සම්බන්ධ වන යෙදුම් සහ රසායනික ප්රතික්රියා අපට වඩා හොඳින් තේරුම් ගත හැකිය.
