Galvenā atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem ir tāda, ka atvērtās ķēdes ogļūdeņraži nav cikliskas struktūras, turpretim slēgtās ķēdes ogļūdeņraži ir cikliskas struktūras.
Ogļūdeņražu savienojumi ir organiski savienojumi ar oglekļa un ūdeņraža atomiem. Vienkāršākajam ogļūdeņraža savienojumam ir jābūt oglekļa atomam un vienam vai vairākiem ūdeņraža atomiem. Parasti ogļūdeņraža savienojumos varam redzēt oglekļa-oglekļa saites.
Kas ir atvērtas ķēdes ogļūdeņraži?
Ogļūdeņraži ar atvērtu ķēdi ir organiski savienojumi, kas sastāv no oglekļa un ūdeņraža atomiem, un šie savienojumi ir acikliski (nevis cikliski savienojumi). Atvērtās ķēdes ogļūdeņraži lielākoties ir lineāras struktūras. Var būt atvērtas ķēdes ogļūdeņraži, kuriem ir sānu ķēdes. Ja šim ogļūdeņraža veidam nav pievienotas sānu ķēdes, mēs to saucam par taisnas ķēdes ogļūdeņradi. Parasti atvērtas ķēdes ogļūdeņraži ir alifātiskas struktūras.
Attēls 01: divi savienojumi augšpusē ir atvērtas ķēdes ogļūdeņražu struktūras, bet pārējie ir to cikliskās formas
Parasti vienkāršām molekulām organiskajā ķīmijā, piemēram, alkāniem un alkēniem, ir gan lineāri, gan gredzena izomēri. Tas nozīmē, ka ir gan cikliski, gan acikliski savienojumi. Bieži vien cikliskie savienojumi pastāv kā aromātiski ogļūdeņraži. Ogļūdeņraži, kuru molekulā ir vairāk nekā četri oglekļa atomi, var saturēt sānu ķēdes vai arī ne. Tāpēc šie vienkāršie ogļūdeņraži var būt gan taisnas, gan sazarotas ķēdes formā. Turklāt, nosaucot atvērtās ķēdes ogļūdeņražus, mēs izmantojam prefiksu n-, lai aprakstītu taisnās ķēdes izomēru. Mēs varam izmantot prefiksu i-, lai nosauktu savienojuma izoformu, kas ir atvērtas ķēdes ogļūdeņraža sazarotā struktūra.
Turklāt ne visi atvērtās ķēdes ogļūdeņražu savienojumi ir burtiski taisni. Tas ir tāpēc, ka to savienojuma leņķi ne vienmēr ir 180 grādi. Bet nosaukums atvērtā ķēde vai taisna ķēde atspoguļo to, ka savienojums ir shematiski taisns. Var būt viļņotas vai saburzītas atvērtas ķēdes ogļūdeņražu struktūras.
Kas ir slēgtās ķēdes ogļūdeņraži?
Slēgtās ķēdes ogļūdeņraži vai cikliskie ogļūdeņraži ir gredzenveida struktūras, kas sastāv galvenokārt no oglekļa un ūdeņraža atomiem. Šajās molekulās oglekļa atomi savienojas viens ar otru, savienojoties, veidojot ciklisku struktūru. Turklāt slēgtas ķēdes ogļūdeņraži var būt aromātiski vai nearomātiski savienojumi.
2. attēls: cikloalkāns
Mēs varam attēlot slēgtas ķēdes ogļūdeņražu strukturālo formulu vairākos veidos. Mēs varam tos attēlot ar vai bez savienojuma leņķu parādīšanas. Vienkāršākie slēgtās ķēdes ogļūdeņraži ir cikloalkāni. Cikloalkāniem visas oglekļa-oglekļa saites ir kā atsevišķas saites. Tie ir arī piesātināti savienojumi. No otras puses, cikloalkēni ir slēgtas ķēdes ogļūdeņraži ar vismaz vienu C=C saiti. Tāpat cikloalkīni ir slēgtas ķēdes ogļūdeņraži ar vismaz vienu oglekļa-oglekli trīskāršo saiti.
Kāda ir atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem?
Atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražu savienojumi ir divas galvenās ogļūdeņražu formas. Galvenā atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem ir tā, ka atvērtās ķēdes ogļūdeņraži nav cikliskas struktūras, turpretī slēgtās ķēdes ogļūdeņraži ir cikliskas struktūras. Turklāt atvērtās ķēdes ogļūdeņražos galvenajā oglekļa ķēdē ir gala funkcionālās grupas, savukārt slēgtās ķēdes ogļūdeņražos galvenajā oglekļa ķēdē nav gala funkcionālo grupu. Vēl viena atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem ir tāda, ka atvērtās ķēdes ogļūdeņraži nav aromātiski, bet slēgtās ķēdes ogļūdeņraži var būt aromātiski vai nearomātiski.
Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem.
Kopsavilkums - atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņraži
Ogļūdeņraža savienojums būtībā satur vienu vai vairākus oglekļa atomus un ūdeņraža atomus. Parasti labi zināmiem ogļūdeņražu savienojumiem ir oglekļa-oglekļa kovalentās saites. Galvenā atšķirība starp atvērtas ķēdes un slēgtas ķēdes ogļūdeņražiem ir tāda, ka atvērtas ķēdes ogļūdeņraži nav cikliskas struktūras, turpretim slēgtas ķēdes ogļūdeņraži ir cikliskas struktūras.
