Derivatif Derivatif Halogenated, Properties, Uses and Examples

The derivatif terhalogen adalah semua senyawa yang mempunyai atom halogen; iaitu, mana-mana elemen kumpulan 17 (F, Cl, Br, I). Unsur-unsur ini berbeza dari selebihnya kerana mereka lebih elektronegatif, membentuk kepelbagaian halida anorganik dan organik.

Molekul gas halogen ditunjukkan dalam imej yang lebih rendah. Dari atas ke bawah: fluorin (F₂), klorin (Cl₂), bromin (Br₂) dan iodin (I₂). Setiap satu mempunyai kapasiti untuk bertindak balas dengan sebahagian besar elemen, walaupun antara congeners kumpulan yang sama (interhalogen).

Oleh itu, derivatif terhalogen mempunyai formula MX jika ia adalah halida logam, RX jika alkil dan ArX jika ia aromatik. Dua yang terakhir adalah dalam kategori halida organik. Kestabilan sebatian ini memerlukan tenaga "manfaat" berbanding dengan molekul gas asli.

Sebagai peraturan, fluorine membentuk derivatif halogenated yang lebih stabil daripada iodin. Sebabnya adalah disebabkan oleh perbezaan di antara radii atomnya (sfera ungu yang lebih besar daripada yang berwarna kuning).

Apabila meningkatkan jejari atom, tumpang tindih orbital di antara halogen dan atom lain adalah lebih miskin dan, oleh itu, pautan semakin lemah.

Indeks

• 1 Nomenklatur
  • 1.1 Anorganik
  • 1.2 Organik
• 2 Hartanah
  • 2.1 Halida bukan organik
  • 2.2 Halida organik
• 3 Kegunaan
• 4 Contoh tambahan
• 5 Rujukan

Tatanama

Cara untuk menyebut nama sebatian ini bergantung sama ada ia bukan organik atau organik.

Bukan organik

Halida logam terdiri daripada ikatan, ionik atau kovalen, antara halogen X dan logam M (kumpulan 1 dan 2, logam peralihan, logam berat, dan sebagainya).

Dalam sebatian ini semua halogens mempunyai keadaan pengoksidaan -1. Mengapa? Kerana konfigurasi valensinya adalah ns²np^5. 

Oleh itu, hanya perlu mendapatkan satu elektron untuk melengkapkan oktet valens, manakala logam teroksida, elektron ada serahan.

Oleh itu, fluorin kekal sebagai F^-, fluorida; Cl^-, klorida; Br^-, bromida; dan saya^-, iodida. MF akan dinamakan: fluorida (nama logam) (n), n ialah valensi logam hanya apabila ia mempunyai lebih daripada satu. Dalam hal logam kumpulan 1 dan 2, tidak perlu menyebut nama valensi tersebut.

Contohnya

- NaF: natrium fluorida.

- CaCl₂: kalsium klorida.

- AgBr: bromida perak.

- ZnI₂: zink iodide.

- CuCl: tembaga klorida (I).

- CuCl₂: tembaga klorida (II).

- TiCl₄: titanium (IV) klorida atau titanium tetrachloride.

Walau bagaimanapun, unsur hidrogen dan bukan logam - bahkan halogen sendiri - juga boleh membentuk halida. Dalam kes ini valensi bukan logam tidak dinamakan pada akhir:

- PCl₅: fosfor pentachloride.

- BF₃Boron trifluoride.

- AlI₃: aluminium triiodide.

- HBr: hidrogen bromida.

- JIKA₇: iodin heptafluoride.

Organik

Terlepas dari apakah itu RX atau ArX, halogen itu kovalen terikat kepada atom karbon. Dalam kes ini, halogen disebut dengan nama mereka, dan sisa tatanama bergantung kepada struktur molekul R atau Ar.

Untuk molekul organik yang paling mudah, metana (CH₄), derivatif berikut diperolehi menggantikan H untuk Cl:

- CH₃Cl: chloromethane.

- CH₂Cl₂: dichloromethane.

- CHCl₃: trichloromethane (kloroform).

- CCl₄: tetrachloromethane (karbon (IV) klorida atau karbon tetraklorida).

Di sini R terdiri daripada atom karbon tunggal. Kemudian, untuk lain (linear atau bercabang) rantaian alifatik bilangan karbon yang halogen terikat ke akaun:

CH₃CH₂CH₂F: 1-fluorpropane.

Contoh terdahulu ialah alkil halida primer. Sekiranya rangkaian itu bercabang, rantai terpanjang yang mengandungi halogen dipilih dan mula dikira, meninggalkannya sedikit sebanyak:

3-methyl-5-bromoheksana

Dengan cara yang sama ia berlaku untuk substituen lain. Begitu juga, untuk halida aromatik halogen dinamakan dan kemudian seluruh struktur:

Di bahagian atas imej sebatian yang dipanggil bromobenzene ditunjukkan, menonjolkan atom bromin dalam coklat.

Hartanah

Halida bukan organik

Halida bukan organik adalah pepejal ionik atau molekul, walaupun bekasnya lebih banyak. Bergantung pada interaksi dan radius ion MX, ia akan larut dalam air atau dalam pelarut kutub yang kurang.

Halida bukan logam (seperti boron) biasanya asid Lewis, yang bermaksud mereka menerima elektron untuk membentuk kompleks. Sebaliknya, halida (atau halida) hidrogen yang dibubarkan dalam air menghasilkan apa yang dikenali sebagai hydrazid.

Titik lebur, mendidih atau sublimasinya jatuh pada interaksi elektrostatik atau kovalen antara logam atau bukan logam dengan halogen.

Begitu juga, radio ionik memainkan peranan penting dalam sifat-sifat ini. Sebagai contoh, jika M⁺ dan X^- Mereka mempunyai saiz yang sama, kristal mereka akan lebih stabil.

Halida organik

Mereka adalah kutub. Mengapa? Kerana perbezaan elektronegativiti antara C dan halogen mencipta masa kutub kekal dalam molekul. Juga, ini berkurangan apabila kumpulan 17 turun, dari pautan C-F hingga C-I.

Tanpa mempertimbangkan struktur molekul R atau Ar, semakin banyak halogen yang secara langsung menjejaskan titik didih, kerana ia meningkatkan jisim molar dan interaksi intermolecular (RC-X-X-CR). Kebanyakannya tidak boleh dibasuh dengan air, tetapi boleh larut dalam pelarut organik.

Kegunaan

Penggunaan derivatif terhalogen boleh menyimpan teks mereka sendiri. "Mitra" molekul halogen adalah faktor utama, memandangkan sifat dan reaktiviti mereka menentukan penggunaan turunan. 

Oleh itu, di antara kepelbagaian kegunaan yang mungkin, penonjolan berikut:

- Halogen molekul digunakan untuk menghasilkan mentol halogen, di mana ia diletakkan dalam hubungan dengan filamen pijar tungsten. Tujuan campuran ini adalah untuk bertindak balas terhadap halogen X dengan tungsten yang disejat. Ini menghalang pemendapan pada permukaan mentol, menjamin masa hayat yang lebih lama.

- Garam Fluorida digunakan dalam fluoridation air dan ubat gigi.

- Natrium dan kalsium hipoklorit adalah dua agen aktif dalam penyelesaian pemutihan komersil (klorin).

- Walaupun mereka merosakkan lapisan ozon, chlorofluorocarbons (CFCs) digunakan dalam sistem aerosol dan penyejukan.

- Vinyl chloride (CH₂= CHCl) adalah monomer polimer klorida polimer (PVC). Sebaliknya, Teflon, yang digunakan sebagai bahan anti-adheren, terdiri daripada rantai polimer tetrafluoroetilen (F₂C = CF₂).

- Ia digunakan dalam kimia analitik dan sintesis organik untuk tujuan yang berlainan; antara lain, sintesis dadah.

Contoh tambahan

Imej atas menggambarkan hormon tiroid, yang bertanggungjawab terhadap pengeluaran haba serta peningkatan metabolisme umum dalam badan. Kompaun ini adalah contoh dari terbitan terhalogenasi dalam tubuh manusia.

Antara sebatian halogen yang lain, berikut disebutkan:

- Dichlorodifeniltricloroetano (DDT), insektisida yang berkesan tetapi dengan kesan alam sekitar yang serius.

- Tin Chloride (SnCl₂), digunakan sebagai ejen pengurangan.

- Chloroethane atau 1-chloroethane (CH₃CH₂Cl), anestetik topikal yang bertindak pantas dengan menyejukkan kulit.

- Dichloroethylene (ClCH = CClH) dan tetrachlorethylene (Cl₂C = CCl₂), digunakan sebagai pelarut dalam industri cucian kering.

Rujukan

1. Dr. Ian Hunt. Tatanan organik IUPAC asasHaloalkanes / Alkyl halida. Diperoleh pada 04 Mei 2018, dari: chem.ucalgary.ca
2. Richard C. Banks. (Ogos 2000). Tata nama Halides Organik. Diperoleh pada 4 Mei 2018, dari: chemistry.boisestate.edu
3. Advameg, Inc. (2018). Sebatian Halogen Organik. Diambil pada 4 Mei 2018, dari: chemistryexplained.com
4. Sebatian Halogen Organik. Diperoleh pada 4 Mei 2018, dari: 4college.co.uk
5. Dr. Seham Alterary. (2014). Sebatian Halogen Organik. Diperoleh pada 4 Mei 2018, dari: fac.ksu.edu.sa
6. Clark J. Sifat-sifat Fizikal Alkyl Halides. Diperoleh pada 04 Mei 2018, dari: chem.libretexts.org
7. Dr. Manal K. Rasheed. Halida Organik. Diambil pada 4 Mei 2018, dari: comed.uobaghdad.edu.iq