Номер 3, страница 114 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 11. Первоначальные представления об органических веществах - номер 3, страница 114.

Условие.

3. Почему алканы называют ещё насыщенными или предельными углеводородами?

Решение.

Решение 2.

Решение

Алканы называют насыщенными или предельными углеводородами из-за особенностей их химического строения. Эти два термина, по сути, являются синонимами и отражают одну и ту же фундаментальную характеристику.

1. Насыщенные углеводороды.
Это название связано с тем, что в молекулах алканов все валентности атомов углерода полностью "насыщены" связями с другими атомами (углерода или водорода). Каждый атом углерода в алкане находится в состоянии $sp^3$-гибридизации и образует четыре простые (одинарные) сигма-связи. Это максимальное количество связей, которое может образовать атом углерода. В молекулах алканов отсутствуют кратные (двойные или тройные) связи. В отличие от них, ненасыщенные углеводороды (алкены, алкины) имеют двойные или тройные связи, которые могут разрываться, позволяя молекуле присоединять дополнительные атомы (например, водорода, галогенов). Алканы же не могут ничего присоединить, не разрушая свой углеродный скелет, так как они уже "насыщены" до предела.

2. Предельные углеводороды.
Этот термин указывает на то, что алканы содержат максимальное, или "предельное", количество атомов водорода, которое может приходиться на данное число атомов углерода в ациклическом углеводороде. Их общая формула — $C_nH_{2n+2}$. Любой другой класс ациклических углеводородов с тем же числом атомов углерода будет содержать меньше водорода. Например, алкены имеют общую формулу $C_nH_{2n}$, а алкины — $C_nH_{2n-2}$. Таким образом, алканы представляют собой "предел" по содержанию водорода.

В итоге, оба названия подчеркивают, что химические связи в молекулах алканов полностью заняты, что обуславливает их относительную химическую инертность и склонность к реакциям замещения, а не присоединения.

Ответ: Алканы называют насыщенными или предельными, потому что в их молекулах все атомы углерода связаны между собой только одинарными связями и содержат максимально возможное (предельное) количество атомов водорода для данного числа атомов углерода, то есть их валентности полностью "насыщены".