อ่าน 3 นาที
อาเซน
อะเซน / ˌ æ z eɪ n s / คือไฮโดร ไนโตรเจน อิ่มตัวแบบอะไซคลิก ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วย อะตอม ไฮโดรเจน และ ไนโตรเจน เท่านั้น และพันธะทั้งหมดเป็น พันธะเดี่ยว ดังนั้นจึงเป็น...
อาเซน

อะเซน/ ˌ æ z eɪ n s /คือไฮโดร ไนโตรเจน อิ่มตัวแบบอะไซคลิกซึ่งหมายความว่าประกอบด้วย อะตอม ไฮโดรเจนและไนโตรเจน เท่านั้น และพันธะทั้งหมดเป็นพันธะเดี่ยวดังนั้นจึงเป็นไฮไดรด์ของ ธาตุหมู่ 15 เนื่องจาก ไฮโดรไนโตรเจน แบบวงแหวนถูกยกเว้นตามนิยาม อะเซนจึงประกอบด้วยอนุกรมโฮโมล็อกของสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรเคมีทั่วไปNnชมn+2.
อะตอมไนโตรเจนแต่ละอะตอมมีพันธะสามพันธะ (อาจเป็นพันธะ NH หรือ NN) และอะตอมไฮโดรเจนแต่ละอะตอมเชื่อมต่อกับอะตอมไนโตรเจน (พันธะ HN) ลำดับของอะตอมไนโตรเจนที่เชื่อมต่อกันเรียกว่าโครงกระดูกไนโตรเจนหรือโครงสร้างหลักของไนโตรเจน จำนวนอะตอมไนโตรเจนใช้กำหนดขนาดของอะเซน (เช่น N₂- อะเซน)
อะเซนที่ง่ายที่สุด (โมเลกุลพื้นฐาน) คือแอมโมเนีย ( NH₃)3ไม่มีข้อจำกัดใดๆ เกี่ยวกับจำนวนอะตอมไนโตรเจนที่สามารถเชื่อมต่อกันได้ ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวคือโมเลกุลนั้นต้องเป็นแบบไม่มีวงแหวน อิ่มตัว และเป็นไฮโดรไนโตรเจน
การจำแนกโครงสร้าง
ไฮโดรไนโตรเจนอิ่มตัว ได้แก่:
- เชิงเส้น (สูตรทั่วไปN)nชมn + 2โดยที่อะตอมของไนโตรเจนเชื่อมต่อกันในโครงสร้างคล้ายงู
- แตกแขนง (สูตรทั่วไปN)nชมn + 2( n > 3) โดยที่โครงสร้างหลักของไนโตรเจนแยกออกไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งหรือมากกว่านั้น
- ไซคลิก (สูตรทั่วไปN)nชมnโดย ที่ n > 2) ซึ่งโครงสร้างหลักของไนโตรเจนเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างเป็นห่วง
ตาม คำจำกัดความ ของ IUPACสารประกอบสองกลุ่มแรกเรียกว่าอะเซน ส่วนกลุ่มที่สามเรียกว่าไซโคลอะเซน ไฮโดรไนโตรเจนอิ่มตัวยังสามารถรวมโครงสร้างแบบเส้นตรง แบบวงแหวน (เช่น โพลีไซคลิก) และแบบแตกแขนงได้ และยังคงเป็นอะเซน (ไม่มีสูตรทั่วไป) ตราบใดที่มันเป็นอะไซคลิก (กล่าวคือ ไม่มีห่วง) และยังมีพันธะโควาเลนต์เดี่ยวระหว่างอะตอมไนโตรเจนด้วย
ไอโซเมอริซึม
อะเซนที่มีอะตอมไนโตรเจนมากกว่าสามอะตอมสามารถจัดเรียงได้หลายแบบ ทำให้เกิดไอโซเมอร์เชิงโครงสร้าง ไอโซเมอร์ที่ง่ายที่สุดของอะเซนคือไอโซเมอร์ที่อะตอมไนโตรเจนเรียงตัวเป็นโซ่เดี่ยวโดยไม่มีกิ่งก้าน ไอโซเมอร์นี้บางครั้งเรียกว่าไอโซเมอร์ n (n ย่อมาจาก "normal" แม้ว่ามันจะไม่ใช่ไอโซเมอร์ที่พบได้บ่อยที่สุดก็ตาม) อย่างไรก็ตาม โซ่ของอะตอมไนโตรเจนอาจมีกิ่งก้านแตกออกมาที่จุดใดจุดหนึ่งหรือมากกว่านั้น จำนวนไอโซเมอร์ที่เป็นไปได้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามจำนวนอะตอมไนโตรเจน
เนื่องจากพลังงานการผกผันต่ำ อะเซนแบบกิ่งที่ไม่มีหมู่แทนที่จึงไม่สามารถเป็นไครัลได้นอกจากไอโซเมอร์เหล่านี้แล้ว สายโซ่ของอะตอมไนโตรเจนอาจก่อตัวเป็นห่วงหนึ่งห่วงหรือมากกว่านั้น สารประกอบดังกล่าวเรียกว่าไซโคลอะเซน
การตั้งชื่อ
ระบบการตั้งชื่อ IUPAC ตั้งชื่อสารประกอบไนโตรเจนอย่างเป็นระบบโดยระบุโซ่ไฮโดรไนโตรเจน ซึ่งคล้ายคลึงกับระบบการตั้งชื่อแอลเคน โซ่ไฮโดรไนโตรเจนอิ่มตัวที่ไม่มีกิ่งก้านจะถูกตั้งชื่อโดยใช้คำนำหน้าตัวเลขภาษากรีกสำหรับจำนวนไนโตรเจนและคำต่อท้าย "-azane" สำหรับไฮโดรไนโตรเจนที่มีพันธะเดี่ยว หรือ "-azene" สำหรับไฮโดรไนโตรเจนที่มีพันธะคู่[ 1 ]
อะเซนเชิงเส้น
บางครั้งอะเซนแบบสายตรงจะถูกระบุด้วยคำนำหน้าn- (สำหรับnormal ) ในกรณีที่มีไอโซเมอร์ที่ไม่เป็นเส้นตรงอยู่ แม้ว่าจะไม่จำเป็นอย่างเคร่งครัด แต่การใช้คำนำหน้าดังกล่าวเป็นเรื่องปกติในกรณีที่มีความแตกต่างที่สำคัญในคุณสมบัติระหว่างไอโซเมอร์แบบสายตรงและแบบสายแตกแขนง
สารประกอบในอนุกรมนี้ (เรียงตามจำนวนอะตอมของไนโตรเจน) มีชื่อเรียกดังนี้:
- อะเซน (หรือแอมโมเนีย) NH₃ -มีไนโตรเจน 1 อะตอมและไฮโดรเจน 3 อะตอม
- ไดอะเซน (หรือไฮดราซีน), N2ชม4- ไนโตรเจนสองอะตอมและไฮโดรเจนสี่อะตอม
- ไตรอะเซน , เอ็น3ชม5- ไนโตรเจน 3 อะตอม และไฮโดรเจน 5 อะตอม
อะเซน ที่มีอะตอมไนโตรเจนสามอะตอมขึ้นไปจะตั้งชื่อโดยการเติมคำต่อท้าย -azane ต่อ ท้าย ตัวเลขตัวคูณ ที่เหมาะสม ดังนั้นtriazane , N3ชม5เตตระเซน หรือ เตตระอะเซน, N4ชม6เพนทาเซน หรือ เพนตาเซน, N5ชม7เฮกซาเซน หรือ เฮกซาอะเซน, N6ชม8เป็นต้น โดยทั่วไปคำนำหน้าจะเป็นภาษากรีก ยกเว้น nonaazane ซึ่งมี คำนำหน้า เป็นภาษาละตินและ undecaazane กับ tridecaazane ซึ่งมีคำนำหน้าเป็นคำผสมจากหลายภาษา
อันตราย
แอมโมเนียสามารถระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศ (15 – 25%) อะเซนชนิดอื่นๆ ที่มีโมเลกุลเล็กกว่าก็สามารถก่อให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้เมื่อผสมกับอากาศเช่นกัน อะเซนเหลวที่มีโมเลกุลเบากว่านั้นติดไฟได้ง่ายมาก ความเสี่ยงนี้จะเพิ่มขึ้นตามความยาวของสายโซ่ไนโตรเจน ข้อควรพิจารณาประการหนึ่งสำหรับการตรวจจับและการควบคุมความเสี่ยงคือ แอมโมเนียมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ ทำให้มีโอกาสสะสมตัวบนเพดานได้
ไฮโดรไนโตรเจนที่เกี่ยวข้องและอนุพันธ์
สาร กลุ่มอะเซนมีหมู่ฟังก์ชัน โซ่ข้าง หรืออนุมูลอิสระที่เป็นอนุกรมเดียวกันซึ่งมีสูตรเคมีทั่วไปคือNnชมn+1ตัวอย่างเช่นอะซานิล ( NH)2) และไฮดราซินิล กลุ่มนี้โดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์ N ย่อ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อาเซน
อะเซน / ˌ æ z eɪ n s / คือไฮโดร ไนโตรเจน อิ่มตัวแบบอะไซคลิก ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วย อะตอม ไฮโดรเจน และ ไนโตรเจน เท่านั้น และพันธะทั้งหมดเป็น พันธะเดี่ยว ดังนั้นจึงเป็น...
ไอโซเมอริซึม
อะเซนที่มีอะตอมไนโตรเจนมากกว่าสามอะตอมสามารถจัดเรียงได้หลายแบบ ทำให้เกิด ไอโซเมอร์เชิงโครงสร้าง ไอโซ เมอร์ที่ง่ายที่สุดของอะเซนคือไอโซเมอร์ที่อะตอมไนโตรเจนเรียงตัวเป็นโซ่เดี่ยวโดยไม่มีกิ่งก้าน ไอโซเมอร์นี้บางครั้งเรียกว่าไอโซเมอร์ n (n ย่อมาจาก "normal"...
การตั้งชื่อ
ระบบการตั้งชื่อ IUPAC ตั้งชื่อสารประกอบไนโตรเจนอย่างเป็นระบบโดยระบุโซ่ไฮโดรไนโตรเจน ซึ่งคล้ายคลึงกับ ระบบการตั้งชื่อ แอลเคน โซ่ไฮโดรไนโตรเจนอิ่มตัวที่ไม่มีกิ่งก้านจะถูกตั้งชื่อโดยใช้คำนำหน้าตัวเลขภาษากรีกสำหรับจำนวนไนโตรเจนและคำต่อท้าย "-azane"...
อะเซนเชิงเส้น
บางครั้งอะเซนแบบสายตรงจะถูกระบุด้วยคำนำหน้า n- (สำหรับ normal ) ในกรณีที่มีไอโซเมอร์ที่ไม่เป็นเส้นตรงอยู่ แม้ว่าจะไม่จำเป็นอย่างเคร่งครัด แต่การใช้คำนำหน้าดังกล่าวเป็นเรื่องปกติในกรณีที่มีความแตกต่างที่สำคัญในคุณสมบัติระหว่างไอโซเมอร์แบบสายตรงและแบบสายแตกแขนง