Ветвь электрической цепи — это… Что такое Ветвь электрической цепи?
Ветвь электрической цепи — участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же электрический ток… Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3 ст) … Официальная терминология
ветвь электрической цепи — Участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток [ГОСТ 19880 74] [ОАО РАО «ЕЭС России» СТО 17330282.27.010.001 2008] Тематики электротехника, основные понятия EN circuit branchelectric circuit branch … Справочник технического переводчика
ветвь (электрической цепи) — 102 ветвь (электрической цепи) Участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же электрический ток Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ветвь электрической цепи — 93. Ветвь электрической цепи Участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток Источник: ГОСТ 19880 74: Электротехника. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ветвь (электрической цепи) — 1. Участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же электрический ток Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь
ветвь электрической цепи — Весь участок электрической цепи, вдоль которого в любой момент времени ток имеет одно и то же значение … Политехнический терминологический толковый словарь
путь графа (электрической цепи) — 208 путь графа (электрической цепи) Непрерывная последовательность ветвей графа электрической цепи, в которой любая ветвь и любой узел встречаются только один раз Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
связь графа (электрической цепи) — 206 связь графа (электрической цепи) Ветвь графа электрической цепи, не принадлежащая его дереву Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Путь графа (электрической цепи) — 1. Непрерывная последовательность ветвей графа электрической цепи, в которой любая ветвь и любой узел встречаются только один раз Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь
Связь графа (электрической цепи) — 1. Ветвь графа электрической цепи, не принадлежащая его дереву Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь
Электрическая цепь, ее элементы и параметры
Определение
Электрической цепью называется совокупность электротехнических устройств, создающих замкнутый путь электрическому току. Она состоит из источников (генераторов) энергии, приемников энергии (нагрузки) и соединительных проводов. В цепи могут быть также различные преобразователи (играют роль как роль источников, так и приемников), защитная и коммутационная аппаратура.
В источниках неэлектрические виды энергии преобразуются (в соответствии с законом сохранения энергии) в энергию электромагнитного поля. Так, например, на гидроэлектростанциях энергия падающей воды (энергия гравитационного поля) преобразуется в энергию электромагнитного поля. В приемниках энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую и другие виды энергии. Кроме того, некоторая часть энергии запасается в электрических и магнитных полях цепи.
Электромагнитные процессы в электрической цепи описываются с помощью понятий о токе, напряжении, электродвижущей силе (ЭДС), сопротивлении, индуктивности и емкости. Буквенные обозначения этих, а также других величин, используемых в этом учебном пособии представлены в табл.1.1. Там же дана их русская транскрипция и единицы измерений. Заметим здесь, что ЭДС, токи и напряжения, изменяющиеся во времени, обозначаются строчными латинскими буквами е, i, u, а ЭДС, токи и напряжения, неизменные во времени, обозначаются заглавными латинскими буквами E, I, U.
Графическое изображение электрической цепи и ее элементов
Графическое изображение электрической цепи называется ее схемой. В схеме различают ветви, узлы и контуры. Ветвь – это часть схемы, состоящая только из последовательно соединенных источников и приемников. Узел – точка схемы, в которой сходятся не менее трех ветвей (ветви начинаются и заканчиваются на узлах цепи). Контур – часть схемы, образованная ветвями; число контуров определяется числом вариантов обходов по ветвям цепи. На рис.1.1 даны структурные схемы трех электрических цепей и указано количество ветвей узлов и контуров в каждой из них.
Принятые в настоящем учебном пособии графические обозначения основных элементов цепи, показаны на рис. 1.2.
На этом рисунке : 1 — источник ЭДС; 2 — источник тока; 3 — соединительный провод; 4 — сопротивление R цепи; 5 — индуктивность L цепи; 6 — емкость С цепи; 7 — двухполюсник (цепь с неизвестной структурой, имеющая два входных зажима).
В цепях постоянного тока (рис.1.3,а) направление действия ЭДС источника принято указывать в сторону того зажима, на котором образуются положительные заряды. Направление тока во внешней цепи принято указывать от положительно заряженного полюса (зажима) источника к отрицательно заряженному. Направление действия напряжения в приемнике всегда указывают в ту же сторону, что и направление действия тока.
В цепях синусоидального тока (рис.1.3,б) принято обозначать направления ЭДС тока и напряжения, используя положительный полупериод тока, при котором ток не изменяет своего направления. При этом картина этих направлений получается аналогичной с цепью постоянного тока.
Что такое ветвь цепи?
Цепь состоит из провода, соединяющего источник питания с предохранителями, переключателями и нагрузкой. Нагрузка — это устройство, которое потребляет энергию, протекающую по цепи, например лампочку в лампе. Разветвленная цепь — это особый тип цепи, которая проходит от панели автоматического выключателя до устройств в здании. Отводные цепи классифицируются как универсальные, бытовые или как отдельные, в зависимости от их функции.
Любое здание, подключенное к электричеству, имеет панель выключателя. Эта панель обычно представляет собой металлический ящик или шкаф, заполненный выключателями и установленный в стене. Каждый переключатель подключен к электрической цепи в доме и может отключить питание этой цепи, если он выключен. Разветвленная цепь проходит от каждого выключателя к розеткам, осветительным приборам и приборам в здании.
Целью разветвленной цепи является подача питания на электрические устройства в доме. Каждый из них состоит из петли провода, которая проходит от панели автоматического выключателя к лампам и розеткам и обратно. Они классифицируются в соответствии с их текущей пропускной способностью и типом устройств, которые они обслуживают.
Цепь ответвления общего назначения представляет собой цепь на 120 вольт, которая подает питание на осветительные приборы и розетки. Современные общие схемы используют 12-проводный провод и рассчитаны на максимальный ток 20 ампер (ампер). Ампер относится к количеству электрического заряда, проходящего через любую заданную точку в цепи за единицу времени. В более старых зданиях провод 14-го калибра использовался для построения ответвительных цепей, рассчитанных не более чем на 15 А. Пятнадцать усилителей больше не считается достаточным для большинства домов.
Питание подается на стационарные электрические устройства, такие как холодильники, стиральные машины и посудомоечные машины через разветвленную цепь устройства. Как и схемы общего назначения, электрические цепи устройства также имеют напряжение 120 В и не могут превышать 20 А. Они не подают питание на любой тип светильника.
Отдельная разветвленная цепь подает питание на конкретное устройство, обычно на постоянное устройство, такое как сушилка для белья или электрическая плита. Поскольку цепь работает только с одним устройством, питание этого устройства может быть отключено, не влияя на электроснабжение остальной части здания. Это полезно, если есть пожар или если устройство нуждается в техническом обслуживании. Эти цепи различаются по силе тока в зависимости от устройства, для которого они предназначены.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
Ветвящиеся цепи — Справочник химика 21
Реакция между водородом и кислородом имеет еще более сложный механизм, чем описанная выше реакция Н2 -Ь Вгз- Химический анализ реакционной смеси приходится дополнять спектральным анализом, поскольку многие из промежуточных продуктов оказываются чрезвычайно неустойчивыми и обладают весьма малой продолжительностью существования. Механизм реакции между водородом и кислородом включает не только зарождение и развитие цепей, но также и образование побочных ветвей цепи (стадии 4 и 5), что делает его более сложным. Основные [c. 237]
I. При любом положении контакта нуль-инструмент не показывает уменьшения силы тока. В этом случае, по всей вероятности, произошел разрыв в какой-либо из ветвей цепи. Для проверки этого поочередно отключают сначала ветвь, в которой находится сосуд для измерения w, а затем ветвь, в которую включен магазин сопротивлений. Если после этого нуль-инструмент покажет отсутствие тока, то отделена исправная ветвь, а повреждение находится в другой ветви, отключение которой (поскольку она и без того повреждена) не оказывает влияния на силу тока. [c.196]
В случае расположения активного центра в середине цепи молекулы наблюдаются особые формы адсорбционного адаптирования молекул. Обе ветви цепи могут быть расположены под разными углами относительно нормали к поверхности, проходящей через активный центр молекулы. В конденсированных молекулярных рядах ветви углеродной цепи, очевидно, должны размещаться параллельно, занимая вертикальное или наклонное положение. [c.31]
Высущенный пиролюзит подается, с помощью элеватора в бункер мельницы. Схема работы элеватора показана на рис. 64, На цепи 1, которая приводится в движение через звездочки 3, укреплены ковши 2 элеватора. При движении левой ветви цепи элеватора вверх, как показано на рисунке стрелкой, ковши поднимают пиролюзит. При достижении верхнего положения ковши переворачиваются и двуокись марганца поступает в бункер мельницы. По правой ветви цепи элеватора пустые ковши двигаются вниз в перевернутом положении. Вся цепь элеватора с ковшами и звездочками закрывается кожухом 4, предотвращающим накопление вредной пыли двуокиси марганца в помещении. [c.96]
Здесь слева стоит величина общей потенциальной энергии источников давления и расхода, а справа — кинетическая энергия рассеивания всеми ветвями цепи на преодоление трения и суммарная потенциальная энергия, доставляемая потребителям. Очевидно, что (7.41) выражает закон сохранения энергии для Г. Ц. в целом. [c.98]
Шестеренные тали имеют некоторые преимущества перед червячными, выражающиеся в меньшей их строительной высоте Н, в большой компактности и в повышенном к. п. д. (т] = 0,7-ь0,8). Шестеренные тали нормализованы ГОСТом 2799-54 и изготовляются трех типов А, Б и В. Тали типа А изготовляются грузоподъемностью 0,25 0,5 1 2 и 3 т г с подвеской груза на одной ветви цепи. Тали типа Б изготовляются грузоподъемностью 3 и 5 т с подвеской груза на двух ветвях цени. Тали типа В изготовляются грузоподъемностью 10 т, с подвеской груза на четырех ветвях цепи. Все трж типа имеют высоту подъема Н — 3 м. Скорость подъема груза колеблется в пределах = 0,13 -т- 2,65 м/мин в зависимости от грузоподъемности тали. [c.129]
Отталкиваясь от этих достаточно простых случаев регулирования и понимания взаимосвязи между потокораспределением и фактическими характеристиками такого рода устройств, можно пойти дальше и распространить понятие элемента с переменными параметрами на более сложные элементы и даже целые объекты в ТПС, как трубопроводные участки газо-и нефтепроводов, насосные и компрессорные станции (КС), источники расхода и давления, абонентские подсистемы. В связи с этим можно использовать следующий прием считать, что реальной ТПС отвечает некоторая моделирующая ее г.ц. с переменными параметрами, значения которых перенастраиваются (регулируются, пересчитываются) от одного установившегося режима к другому как сосредоточенные характеристики узлов и ветвей цепи. При этом с каждой ветвью можно связывать не один, а несколько переменных параметров, характеризующих, например, обобщенное сопротивление трубопроводного участка, входные и выходные параметры КС и т.д. (конкретные примеры см. ниже). [c.108]
С физической точки зрения речь идет о разбиении общей задачи о неизотермическом потокораспределении на последовательность из трех подзадач 1) попарного численного решения замыкающих интегральных уравнений (10.2) и (10.3) для каждой из ветвей цепи 2) изотермического расчета для увязки расходов и давлений (при фиксированных температурах) по всем элементам цепи 3) пересчета температурного поля цепи. [c.142]
Питатель лотков подает лотки из бункера на транспортер вследствие синхронной работы двух пар рычагов, которые отделяют один лоток от стопки и укладывают его на транспортер подачи лотков. В бункере питателя лотков предусмотрен контроль их наличия. Правильная установка форм достигается правильной установкой цепей. Для этого приводные звездочки выполнены с разъемной ступицей, что позволяет точно выставить левую и правую ветвь цепей конвейера. [c.674]
Конвейер состоит из литого чугунного корпуса, смонтированного на стойках привода. В корпусе монтируется цепь с поводками, с помощью которых перемещаются брикеты. Натяжение каждой ветви цепи осуществляется специальным устройством. Ведущий вал конвейера получает вращение через коническую передачу от главного вала. [c.1219]
Чтобы обеспечить возможно больший коэффициент усиления, в многокаскадных усилителях необходимо использовать промежуточные звенья с максимально большим входным сопротивлением, или хотя бы компенсировать изменение этого сопротивления в зависимости от частоты. Для этого часто используется схема параллельной компенсации входной проводимости, в которой одна из ветвей цепи смещения имеет комплексное сопротивление и при этом обеспечивает протекание постоянного тока (обычно эта ветвь состоит из последовательно включенных резистора и катушки). Такая же цепочка может использоваться и при последовательной коррекции, в этом случае она [c.139]
Натяжение в точке набегания груженых ветвей цепей на приводные звездочки iS 4 = 5з + = 16 ООО Н. [c.451]
Рз — угол отклонения набегающей ветви цепи от вертикали [c.66]
Перегнав собранную часть цепи на нижнюю ветвь транспортера, собирают еще часть секций и опять описанным выше способом перегоняют на нижнюю ветвь. Цепь собирают полностью обычно в два-три приема. Когда передний конец цепи по нижней ветви транспортера дотянут до натяжной станции, его отсоединяют от троса и перебрасывают через барабан на верхнюю ветвь. Натяжной барабан передвигают в положение, соответствующее наименьшей длине замкнутой цепи, после чего концы цепи стягивают и соединяют. При этом можно использовать лебедку или таль. [c.149]
Возвратно-поступательное движение пульверизатора осуществляется с помощью цепного привода, в котором электродвигатель вращается в одном направлении, а изменение направления движения пульверизатора происходит за счет его кинематической связи с одним из звеньев цепи и движения вместе с ним то по прямой, то по обратной ветвям цепи. Электропривод пульверизатора собран ш схеме рис. 2-53 и отличается только номиналами элементов. [c.214]
Конвейер состоит из приводной станции 1, расположенной в точке его проектной траектории, натяжной станции 2, осуществляющей натяжение ветви цепи всего конвейера, концевой замыкающей цепи (секции) 3, линейных секций 4, из которых составляется несущая грузовая часть всего конвейера, нескольких поворотных станций 5, число которых определяется числом поворотов тяговой цепи конвейера или отклонением ее от прямолинейного направления, тяговой цепи 6, оси роликов которой расположены в вертикальной плоскости. На звеньях тяговой цепи шарнирно на пальцах укреплены несущие пластины 7, на которые устанавливаются баллоны. Несущие пластины скользят по боковым деревянным брусьям, воспринимают вес полезного груза и удерживают цепь от скручивания. Тяговая цепь по всей длине уложена в направляющий швеллер 8 и движется в пазу, который образован двумя деревянными брусками, скрепленными с полками швеллерной дорожки. Приводная станция предназначена для привода цепи конвейера в прямом и реверсивном направлении. [c.257]
Для уменьшения числа поперечных колебаний можно использовать упругий венец [55], сцепляющийся одновременно как с ведущей, так и с ведомой ветвями цепи. Эффект действия упругого венца сводится главным образом к увеличению жесткости контура и, следовательно, собственной частоты системы, в результате чего увеличиваются износостойкость и долговечность цепи и передачи в целом. Так, при работе цепного контура с натяжны.м упругим венцом из резины практически не наблюдается поперечных колебаний ветвей цепи износ деталей шарнира уменьшается в 1,3—1,5 раза. [c.210]
При оценке распределения нагрузки по зубьям, находящимся в зацеплении, установлено [56], что нагрузка, передаваемая ведущей ветвью цепи, распределяется преимущественно между пер- [c.210]
Цепные контуры с противовибрационными упругими элементами. Для гашения колебаний цепного контура, приводящих к увеличению износа деталей шарнира цепи и повышению энергоемкости передачи, используются конструкции цепных передач с противовибрационными упругими элементами [74] (рис. УП.8). Внутри замкнутого цепного контура помещается дополнительный упругий зубчатый венец из полимера или эластомера, сцепляющийся одновременно с ведомой и ведущей ветвями цепи (рис. VH.S, а). При движении контура колебания ветвей поглощаются вращающимся вокруг своей оси упругим венцом. [c.215]
Система автоматического регулирования дает возможность поддерживать заданное соотношение скоростей между валками. Обычно на медленно вращающихся валках 6 предварительно нагреваются заготовки, а окончательно — электронагревателем 7 инфракрасного излучения, установленным между валками. Мощность и спектр излучения нагревателя регулируют изменением напряжения тока, а ширину обогреваемой области и место ее расположения — смещением нагревателя. Выход продольно ориентированной пленки осуществляется направляющими валками 8. Основным рабочим элементом установки для поперечной ориентации являются две бесконечные цепи, на которых закреплены специальные зажимы — клуппы. Цепи расположены в горизонтальной плоскости симметрично оси машины и приводятся в синхронное движение от одного электропривода. Установка состоит из четырех участков. На первом участке, в зоне предварительного подогрева, для предотвращения провисания пленки при нагреве и для улучшения захвата пленки ветви цепей перемещаются параллельно или расходятся под небольшим углом. На этом участке одноосно ориентированная пленка захватывается по краям клуппами и нагревается до температуры стеклования. На втором участке, в зоне ориентации, ветви цепей расходятся под небольшим углом (до 10°), в результате чего пленка растягивается в поперечном направлении. На третьем участке, в зоне термофиксации, пленка нагревается до температуры значительно выше температуры стеклования, при которой происходит рекристаллизация — снятие внутренних напряжений. На четвертом участке при параллельном движении ветвей цепей, т. е. в конце зоны охлаждения, клуппы принудительно открываются и пленка освобождается. [c.198]
Сбегающая (холостая) ветвь цепи опирается на ролики, за крепленные на ковшовой раме. Рабочая ветвь движется в направ ляющих ковшовой рамы. [c.31]
В высокоскоростном приводе центробежное натяжение увеличивает провисание ветвей цепи, поэтому необходимо перед пуском в работу цепь натягивать достаточно туго (это достигается перемещением подвижной опоры). [c.500]
Ток в точке А равен току в точке В. Общий ток разделя ется по отдельным ветвям цепи обратно пропорционально их сопротивлениям, т. е. в ветви с меньшим сопротивлением протекает ток большей величины, а в ветви с большим сопротивлением — меньшей величины. [c.173]
Прикладывая усилие Р к тяговой цепи 6, враш,ают цепное колесо 5 в сторону подъема вместе с цепным колесом вращается червяк 7. Вращение червяка передается червячному колесу 4 и звездочке 1-, грузовая цепь при этом набегает на цепную звездочку и правая ветвь цепи движется кверху. Петля грузовой цепи, па которой подвешен грузовой крюк, сокращается по длине, и крюк движется кверху. [c.126]
Скребковый конвейер (фиг. 145) для сыпучих грузов, транспортирующий груз путем волочения отдельными порциями, состоит из рабочей ветви цепи 1 (в данном случае нижняя) с катками 2 натяжных звездочек 5 привода 4 скребков 5, соединенных цепью рамы 6, являющейся одновременно желобом конвейера лотка 7 и шиберной заслонки 8 разгрузочного отверстия конвейера. Материал подводится к желобу по загрузочному лотку и скребками перемещается вдоль желоба. [c.256]
Для подъема грузов, требующих особенно бережного отношения и не допускающих ударов (ящики с посудой и т. д.), применяется люлечный элеватор с автоматической загрузкой и разгрузкой (фиг. 154). К двум цепям шарнирно подвешена люлька 1 с гребенчатым дном, сохраняющим устойчивое горизонтальное положение благодаря тому, что центр тяжести люльки расположен ниже точки ее подвеса. Груз, поставленный на люльку на восходящей ветви цепи, переносится вместе с ней на нисходящую ветвь, на которой может быть выгружен в любой точке. Для загрузки и разгрузки груза устраивают гребенчатые столы (решетки) 2 и 4. Зубцы люльки проходят через прорези в решетках и на восходящей ветви захватывают поставленный на решетку груз, а на нисходящей, наоборот, ставят груз на решетку [c.266]
По схеме рис. 6-9,6 ток дает тот же генератор, что и в мостовой схеме рис. 6-9,а, и ток контролируется таким же делителем напряжения УП. Диоды включены на противоположные фазы таким образом, что ток попеременно протекает то по одной, то по другой ветви цепи. Датчик Д с конденсатором С, подсоединенным к его зажимам, уравновешивают с помощью переменного сопротивления Микроамперметр М включен последовательно с параллельными ветвями цепи. В течение одной половины периода ток идет через датчик и микроамперметр, в течение второй — через переменное сопротивление и микроамперметр, но в противоположном направлении. [c.228]
При натяжении цепи надо следить, чтобы не было провисания холостой ее ветви. Обе ветви цепи должны быть натянуты одинаково. [c.139]
Введем полную матрицу А соединений т узлов и п ветвей цепи, однозначно описьшающую ее конфигурацию, безотносительно к конкретным длинам ветвей и фактическому месторасположению узлов. В этой матрице на пересечении строки /, отвечающей узлу /, и столбца г, соответствующего ветви , помещается элемент [c.49]
Математическое ошсание потокораспределешя в г.ц. в виде задач на услов-ньш экстремум позволяет сделать следующий шаг и перейти к эквивалентным задачам нелинейного программирования, которые можно отнести или к классу задач выпуклого программирования с линейными ограничениями, или к классу нелинейных сетевых транспортных задач. При этом необходимо ввести неотрицательные переменные, как этого требует каноническая формулировка этих задач, что, кстати, позволяет одновременно решать и проблему определения истинного направления течения на ветвях цепи. Рассмотрим такой переход на примере экстремальной задачи с минимизируемой функцией в виде (7 7). где / — (х.) = х.-1х/1 х,- (в > 1) при Ах = 0. [c.99]
Все изложенное выше позволяет применять основные положения математического расходомера для разработки ряда важных методик, имеющих большое значение при эксплуатации и проектировании ТПС 1) гидравлических испытаний трубопроводных сетей для нахождения их фактических параметров 2) определения текущих расходов и гидравлических сопротивлений у абонентов сети 3) оперативного фиксирования аварийной ситуации с последующим определением расчетным путем места и величины аварийного расхода (утечки) 4) эквивалентирования (упрощения) расчетной схемы ТПС 5) уточнения математического описания течения жидкости или газа на ветвях цепи в зависимости от режима и др. [c.153]
Свиные туши после мойки и поддувки свежего воздуха конвейером направляются на участок загрузки. Автоматически при помощи вилочного приспособления происходит расфиксация путовой цепи, и туши падают на ленточный конвейер, которым подаются на приемный стол загрузочного устройства шпарильного чана. С помощью толкателя загрузочного устройства с приемного стола они направляются в люльки шпарильного чана головами в одну сторону. При этом необходимо следить за правильностью загрузки туш в люльки и дополнительно ориентировать их брюшной частью вниз. Туши в люльках автоматически фиксируются прижимными устройствами. После прохождения люлек вдоль чана туши автоматически выгружаются при переворачивании люлек на нисходящей ветви цепей на загрузочное устройство скребмашины. Холостые ветви цепей, перемещаясь под днищем чана по нижним направляющим, подают люльки к месту загрузки. [c.869]
В первом случае наибольшая нагрузка на набегаюш,ую ветвь цепи равна [c.118]
На рис. 68 изображена схема обжигательной, или спекатель-ной, решетки непрерывного действия. Она представляет собой непрерывно движущуюся цепь колосниковых тележек-паллет, образующих в верхней ветви цепи желоб, нагруженный шихтой, а в нижней ветви — цепь, которая состоит из пустых опрокинутых паллет. Зазоры между колосниками паллет составляют 6—10 мм. Скорость движения ленты может изменяться в пределах 0,3— [c.239]
Ведение процесса с анодами из сплава металлов более просто в производственных условиях, так как не требует специальной электрической схемы с электроизмерительными и регулирующими приборами в параллельных ветвях цепи свинцовых и оловянных анодов. Однако применение анодов из сплавов свинца и олова нежелательно вследствие шламообразовання за счет предпочтительного анодного растворения электроотрицательного компонента сплава и связанного с этим частичного механического выкрашивания электроположительного компонента. Поэтому возникает необходимость в периодическом корректировании электролита введением в него химикатов для поддержания постоянства соотношения концентраций ионов РЬ и 8п для обеспечения постоянства заданного состава катодного осадка. [c.127]
Демпфирование колебаний цепи. Известно [50—52], что работа цепного привода отличается большой неравно. мерностью движения. Возникающие при движении цепного контура продольные и поперечные колебания ветвей цепи приводят к удлинению пути трения, увеличению динамических нагрузок и напряжений на рабочих поверхностях деталей шарнира, что является причиной снижения кине.матической долговечности цепи и усталостного разрушения элементов цепной передачи. Частота поперечных колебаний зависит от конструкции и геометрических параметров контура, длины цепи и натяжения ее ветвей [53]. [c.210]
Надевают и натягивают цени только после установки и выверки парных звездочек. Концы надетой на звездочки цепи соединяют при помопци соединительных замков. Замки с прямыми пластинами (рис. 104, а) применяют для цепей с четным числом звеньев, а изогнутые (рис. 104, б) — для цепей с нечетным числом звеньев. Для устранения излишнего провисания ведомой ветви цепи применяют регулируюш ие натяжные устройства со звездочками или гладкими роликами. [c.145]
Скребковый конвейер конструкции ВНИИТмаш (рис. V-23) состоит из желоба прямоугольного сечения, внутри которого движется цепь (или две цепи) со скребками, погруженными в транспортируемый огарок. Огарок в желоб загружается через крышку над верхней ветвью цепи, а выгружается через отверстия в днище желоба. Загрузка и разгрузка огарка может производиться в любом месте по длине конвейера. В связи с тяжелыми условиями работы, связанными с абразивностью и высокой температурой огарка цепи конвейеров изготавливают из легированной износостойкой стали. [c.129]
Входные и взаимные проводимости, коэффициенты передачи
Входные и взаимные проводимости можно рассчитать или определить экспериментально. Определение входных и взаимных проводимостей расчетом покажем на примере схемы рис. 2.4, а.
Приравняем ЭДС E2 и E3 нулю (рис. 2.4,6), при этом токи в ветвях
где
Из (2.8) определим:
Аналогично рассчитываются входные и взаимные проводимости второй и третьей ветвей:
Если взаимные проводимости найдены, то легко определить токи во всех ветвях при любых значениях ЭДС. Так, для схемы рис. 2.4, а
Экспериментальное определение входных и взаимных проводимостей и сопротивлений рассмотрим на примере произвольной цепи, из которой предварительно исключены все источники ЭДС и источники тока (рис. 2.5). Три ветви этой цепи выделены, а остальная часть условно показана в виде прямоугольника. В каждую ветвь включен амперметр. Чтобы определить входную проводимость первой ветви g31 и взаимные проводимости второй и первой g21 и третьей и первой g31 ветвей, надо включить в первую ветвь источник ЭДС Е1. Измерив вольтметром напряжение U1 = E1 на выводах источника ЭДС и амперметрами токи I1, I2 и I3 в трех ветвях, нетрудно вычислить входную и взаимные проводимости ветвей по формулам
Аналогично определяются входные и взаимные проводимости других ветвей.
Пример 2.2.
Определить входные и взаимные проводимости ветвей схемы рис. 2. 6, а, если
Решение.
Для определения входной проводимости и взаимных проводимостей между первой и остальными ветвями положим Е3 = E5 = 0 (рис. 2.6, б). Затем можно задаться E1 и найти все токи. Однако для данной схемы проще задать ток в ветви с сопротивлением r4 или r5, например I51 = = 1 А, и найти необходимую ЭДС E1 и токи в остальных ветвях.
Так как r4 = r5, то I41 = I51 и I31 = — (I51 + I41) = — 2 А. На выводах элемента с сопротивлением r2 напряжение ; токи и ЭДС, при действии которой ток I51 = 1 А, а остальные токи равны найденным значениям, .
Входная проводимость первой ветви .
Взаимные проводимости между первой и остальными ветвями
Аналогично определяются входные и взаимные проводимости остальных ветвей:
При определении проводимостей следует включить ЭДС Е2 в ветвь 2, направленную так же, как и ток I2, а при определении ЭДС E4 в ветвь 4.
Пример 2.3.
В условиях предыдущей задачи (см. пример 2.2) определить токи во всех ветвях, если ЭДС Е1 = 24 В, E3 = 12 В и E5 = 24 В.
Решение.
Зная входные и взаимные проводимости ветвей, легко определить в них токи, пользуясь принципом наложения:
и т.д.
Если кроме источников ЭДС схема содержит и источники тока, то по принципу наложения к частичным токам, обусловленным действием источников ЭДС, добавятся частичные токи, обусловленные каждым из источников тока:
При определении входных и взаимных проводимостей все токи следует считать равными нулю (источники тока не действуют), а ветви с источниками тока разорвать (идеальные источники тока). При расчете коэффициентов передачи следует считать все ЭДС .
Пример 2.4.
Составить зависимость при r1 = r2 = r3 = 2 Ом в схеме рис. 2.7, а.
Решение.
Ток Проводимость определяется расчетом режима в схеме рис. 2.7, б. Ток . Коэффициент определяется расчетом режима в схеме рис. 2.7, в. Ток
Параллельные ветви на переменном токе. OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей
Читайте также
Параллельные подсостояния
Параллельные подсостояния
Параллельные подсостояния (concurrent substates) позволяют специфицировать два и более подавтомата, которые могут выполняться параллельно внутри составного события. Каждый из подавтоматов занимает некоторую область (регион) внутри составного
Разделы ветви идентификатора
Разделы ветви идентификатора
Раздел идентификатора, кроме параметров, может включать в себя и другие разделы — они определяют значок, используемый для файлов с данным расширением, текущую версию идентификатора, а также сами команды контекстного меню файла. Рассмотрим
Подразделы ветви ActiveX-объекта
Подразделы ветви ActiveX-объекта
Подразделы, описывающие ActiveX-объекты, кроме параметров, могут содержать множество дочерних подразделов. Среди них могут присутствовать и уже рассмотренные shell и shellex, а также некоторые из следующих подразделов.? DefaultIcon — параметр (По
Потенциально опасные ветви и параметры реестра
Потенциально опасные ветви и параметры реестра
Данным разделом заканчивается знакомство с реестром Windows XP и параметрами, которые в нем могут находиться, поэтому сейчас хотелось бы перечислить некоторые из ветвей реестра и параметров, которые если еще не используются, то
Ветви реестра, используемые оснасткой
Ветви реестра, используемые оснасткой
Теперь вкратце рассмотрим структуру ветви реестра HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesEventlog, содержащей настройки службы Журнал событий, используемой в работе оснастки Просмотр событий. Как уже говорилось, данная ветвь реестра включает в
1. Анализ цепей на постоянном токе
1. Анализ цепей на постоянном токе
Цепи постоянного тока важны не только сами по себе, но и потому, что многие приемы, применяемые при их анализе, используются и при анализе цепей переменного тока. В действительности анализ большинства электронных цепей и приборов может
Вариация параметров на постоянном токе
Вариация параметров на постоянном токе
Поскольку в задачах на применение контурных токов мы столкнулись с проблемой вариации параметров на постоянном токе (dc sweep), рассмотрим пример, в котором такая вариация используется нормальным образом, в некотором диапазоне
2. Анализ цепей на переменном токе (для установившихся синусоидальных режимов)
2. Анализ цепей на переменном токе (для установившихся синусоидальных режимов)
Spice показывает напряжения узлов на постоянном токе без всяких специальных команд, поскольку определение напряжений постоянного тока является необходимым для получения рабочих точек в
Последовательная RL -цепочка на переменном токе
Последовательная RL-цепочка на переменном токе
Последовательная цепь на рис. 2.1 содержит источник напряжения в 1 В, включенный последовательно с резистором R и катушкой индуктивности L. Последовательная RL-цепочка может служить, например, схемой замещения для реального
Последовательная RC- цепочка на переменном токе
Последовательная RC-цепочка на переменном токе
Заменив в схеме на рис. 2.1 катушку индуктивности конденсатором С, получим следующую схему (рис. 2.3).Значения компонентов в этой схеме: R=5 Ом; С=100 мкФ и f=318 Гц.
Рис. 2.3. Схема с последовательной RC-цепочкойВходной файл будет
Анализ на переменном токе
Анализ на переменном токе
Чтобы показать, как ведет себя эта схема в качестве усилителя ОЭ, добавим несколько компонентов (рис. 10.9). Максимальное значение переменного напряжения равно 10 мВ, внутреннее сопротивление источника Rs=50 Ом, кроме того добавлены конденсаторы Сb и
Последовательные цепи на постоянном токе
Последовательные цепи на постоянном токе
Простая схема постоянного тока, состоящая из источника напряжения и трёх резисторов, могла бы быть описана в уже знакомом нам листинге:Series Circuit with Source and Three ResistorsV1 1 0 2 4VR1 1 2 50R2 2 3 100R3 3 0 80В PSpice это был бы листинг входного или схемного
Проведение анализа с вариацией на переменном токе
Проведение анализа с вариацией на переменном токе
Начните моделирование, выбрав PSpice, New Simulation Profile. Введите имя ac1s. Выберите тип анализа AC Sweep/Noise при линейной вариации частоты от 60 до 60 Гц (рис. 14.18). Затем нажмите OK. Вспомним, что в главе 2 значения переменного тока
Получение синусоидальных временных диаграмм при анализе на переменном токе
Получение синусоидальных временных диаграмм при анализе на переменном токе
При изучении схем переменного тока обычно используется векторное представление, при котором напряжение источника можно было бы записать как VS=1?0° В. Это означает, что источник синусоидальный с
Анализ на переменном токе
Анализ на переменном токе
Дополним рисунок предыдущего примера, который был назван bjtcase (откройте его опять в случае необходимости). Добавим компоненты, как показано на рис. 10.9, преобразовав его в усилитель ОЭ, выходное напряжение которого снимается с коллектора. Если
Как работает заземление электрических цепей?
Немногие темы в электронике так сильно вводят в заблуждение и вызывают столько путаницы, как тема заземления. Цель этой статьи – прояснить, что же такое заземление и почему оно так принципиально важно.
Земля для картошки и морковки
Одна из причин, по которой заземление — такая запутанная тема, может являться тот факт, что этим термином постоянно злоупотребляют. В зависимости от контекста оно может означать слегка разные, но связанные вещи. Это та причина, по которой некоторые инженеры не любят этот термин и используют сленговое слово из подзаголовка выше. Чтобы понять, что такое заземление, давайте вначале познакомимся с цепью возврата тока, а уже тогда затем мы легко разберемся и с заземлением.
Рисунок 1. Каждая рабочая электрическая цепь представляет собой замкнутый контур,
в котором обязательно должен быть обратный путь источнику тока
На рисунке 1 показана очень простая цепь. Как вы можете видеть: ток вытекает из батареи, течет через резистор, через светодиод, а затем втекает обратно в батарею. Чтобы любая электрическая цепь работала, она должна быть замкнутой, в ней обязательно должен быть обратный путь, по которому ток может вернуться к источнику. Вне зависимости от того, насколько сложной становится схема, на печатной плате для нее всегда есть или дорожка (дорожки) или слой, которые выступают в роли пути возврата тока назад к источнику.
Практически во всех электрических схемах эти цепи возврата имеют общее название «земля». Проблема здесь заключается в том, что термин «земля» также используется для указания базисной точки схемы. В большинстве случаев земля и базисная точка совпадают (см. рисунок 2) и все понятно, но бывает и по-другому (см. рисунок 3). Базисная точка нужна потому, что в цепи нет такого напряжения, которое было бы равно нулю абсолютно. Напряжение всегда измеряется относительно того или иного базисного узла схемы. Напряжение, то есть разность потенциалов в ветви цепи возврата тока, не обязательно должно быть равно нулю. На самом деле, с теоретической точки зрения, любой узел в цепи может выступать в качестве базисного. Тем не менее, по тем или иным причинам, о которых мы поговорим позже, одни узлы лучше подходят для этого, чем другие. Мы уверены, вы уже начали догадываться, как все усложняется – один и тот же термин используется для определения двух разных понятий.
Рисунок 2. Базисная точка и цепь возврата тока –
это один и тот же узел, очень естественно и типично
Рисунок 3. Базисная точка и цепь возврата тока не совпадают,
в сложных цепях это может превратиться в сущий кошмар
Сложные схемы могут содержать множество цепей возврата тока, и иногда некоторые из них могут подключаться РАЗНЫМ землям. Что это значит? Вам, наверное, интересно, как это может быть, ведь несколькими абзацами ранее мы говорили, что все цепи возврата тока в конце концов возвращают ток к источнику, и здесь, должно быть, есть какое-то противоречие. Взгляните на рисунок 4 – сейчас мы вместе разберемся в этом.
Рисунок 4. Различные участки схемы имеют разные земли,
но все они в конце концов ведут к источнику тока
На рисунке 4 вы можете видеть, по крайней мере, три различные земли: аналоговая земля (AGND), цифровая земля (DGND) и общая земля (GND) (Хотим сразу оговориться – схема, приведенная выше, собрана в системе проектирования и приведена с целью наглядной демонстрации различных цепей возврата тока. Эта схема в действительности не рабочая).
Обратите внимание — три различные земли служат для возврата тока к источнику, в реальной цепи это допустимо. Тем не менее, зачем мы разделили землю, если в конце концов они все ведут к одному источнику? Быстрый ответ – во время проектирования печатной платы, сгруппировав цепи возврата тока и снабдив каждую группу своей землей, мы можем изолировать помехи от токов одних цепей от других. Например, токи в цепи, подключенной к земле AGND, протекают только через компоненты, подключенные к этой земле. В схемах такой конструкции токи разных цепей взаимодействуют друг с другом только у источника. Используя наши предыдущие определения, мы можем видеть, что все цепи возврата ведут к источнику, просто их расположение было тщательно спроектировано для того, чтобы обеспечить некую помехоустойчивость между тремя цепями.
Земля, шасси и сигнальное заземление — одни и те же яйца, только в профиль
Вооружившись новыми определениями, давайте проанализируем наиболее часто используемые «земли» и тогда мы поймем, что все они работают примерно одинаково, но в зависимости от конкретного применения их называют по-разному.
Заземление на землю
Земля (почва под ногами, а не планета) считается неисчерпаемым источником электронов и определяет базисную точку всей электропроводки в наших домах (см. рисунок 5). В практическом плане, эта цепь возврата тока «подключена» при помощи металлического штыря, воткнутого в землю, при этом необходимо удостовериться, что все провода, отмеченные как «заземление» устройств в наших домах, надежно подсоединены к нему.
Рисунок 5. Заземляющий штырь. Подключите его к электропроводке дома
и воткните в землю. Так вы получите заземление
Заземление на шасси
Так называют заземление, когда речь идет о металлическом корпусе устройства, который берут за базисную точку электрической цепи. Это может быть кузов автомобиля (см. рисунок 6), стиральной машины и любого другого устройства, которое имеет электропроводящий корпус. Одна из причин использования шасси корпуса и земли в качестве базисных точек – это безопасность. Наши тела почти всегда имеют потенциал такой же, как у земли (или почти такой же). Представьте на мгновение, что вы собираетесь постирать белье. Внутри вашей стиральной машины вся электроника подключена к шасси (заземление на шасси), а шасси подключены к заземляющему контакту сетевой розетки (заземление на землю). Что произойдет, если высокое сетевое напряжение в стиральной машине вдруг попадет за шасси? Ответ показан на рисунке 7.
Рисунок 6. Минусовая клемма аккумулятора подключена к корпусу автомобиля.
Точка подключения определяет базисный узел всей электроники вашего автомобиля
Рисунок 7. Если заземление на землю и заземление шасси соединены вместе, то цепь возврата тока не проходит через человеческое тело, обеспечивая вашу безопасность
Как вы можете видеть, при использовании заземления на землю и заземления на шасси цепь возврата тока гарантированно не проходит через человеческое тело в случае касания корпуса неисправной стиральной машины. Опять же, если мы рассматриваем пути возврата тока, то можно увидеть, что в этом примере заземление на шасси и заземление на землю образуют путь к источнику переменного тока. Такое подключение помогает избежать разности потенциалов вашего тела и корпуса стиральной машины, которая может привести к возникновению электрического тока через ваше тело. Давайте повторим сценарий еще раз. Что произойдет, если по той или иной причине шасси стиральной машины в следствие ошибки проектирования не подключены к земле? На рисунке 8 показаны неприятные последствия этого.
Рисунок 8. Соединение с землей нарушено, вы стали частью цепи возврата тока
В этом сценарии вам уже не повезло, так как из-за того, что соединение с землей нарушено, единственная доступная цепь возврата переменного тока теперь ВЫ. В этом сценарии как только вы коснетесь корпуса стиральной машины, вы получаете удар электрическим током. Что еще хуже – как правило, сила тока недостаточна для срабатывания защитного автомата, и вы можете быть подвергнуты воздействию тока в течение долгого времени. Мудро выбрав базисные узлы, можно использовать цепи возврата тока так, чтобы они защищали вас. Как вы уже поняли, название этих узлов «земля» вносит путаницу в понимание, как работают меры по обеспечению безопасности.
Сигнальная земля
Это наиболее частое название и, по сути, определение базисного узла цепей на печатной плате. Как правило, сигнальная земля физически изготавливается на слое заземления, там, где ток возврата встречает малое сопротивление при возвращении к источнику тока (см. рисунок 9). Это важно, в противном случае различные «земли» на плате могут иметь разные потенциалы (потенциал базисного узла не везде одинаков), и это может стать причиной неисправности схемы или сказаться на ее сроке службы.
Рисунок 9. Видите сплошную область красного цвета на этом чертеже печатной платы?
Это проводящий слой цепи возврата тока (сигнальная земля) всех ее компонентов
Действительно ли вам нужна земля?
Как мы уже узнали, каждой электрической схеме нужна хотя бы одна цепь возврата тока к источнику, в этом смысле всем схемам нужна «земля». Обычно, эта «земля» также выступает в качестве базисного узла, относительно которого могут быть измерены все напряжения, присутствующие в схеме. Тем не менее, не все цепи подключаются к сети питания (например, устройства с питанием от батарей), поэтому им не нужно «заземление на землю», или, если точнее, цепь возврата тока через землю. Подобно им, устройствам в корпусах из неэлектропроводящих материалов также не нужна цепь возврата тока через шасси для обеспечения безопасности. Что им нужно – это лишь иметь возможность как-то по другому назвать цепь возврата тока, чтобы избежать путаницы с заземлением, однако эта проблема выходит за рамки данной статьи.
Теперь вы знаете о каждом из этих типов «земли». Важно также уметь узнавать их на схеме, чтобы ваши электронные устройства могли работать правильно и безопасно. Ниже вы найдете наиболее часто используемые обозначения сигнальной земли, заземления на шасси и заземления на землю. Поскольку это стандартные символы, вы можете также столкнуться со схемами, в которых символы будут другими. Если это произошло, обязательно проверьте их значения — это поможет обеспечить вашу безопасность.
Мы надеемся, что эта статья помогла прояснить некоторую путаницу в том, что такое «земля». Термин многозначный и, в зависимости от контекста, может означать цепь возврата тока, базисный узел или и то, и другое. Помните, что это лишь вершина айсберга. О «землях» написаны целые книги, и о том, как следует организовывать цепи возврата сигнала в различных устройствах.
Теперь у вас есть базис для понимания этих книг, а также принятия правильных конструктивных решений при разработке собственных схем. Тщательно продумывая пути возврата сигнала, вы можете минимизировать перекрестные помехи различных участков цепи и сделать эксплуатацию вашего изделия безопасным, что поможет вам хорошо спать по ночам. Получайте удовольствие от разработки схем и помните, что земля – для картошки и морковки!
12.3: Алканы с разветвленной цепью — Chemistry LibreTexts
Цели обучения
- Чтобы узнать, как молекулы алканов могут иметь разветвленные цепи и распознавать соединения, являющиеся изомерами.
Мы можем записать структуру бутана (C 4 H 10 ), разместив четыре атома углерода в ряд,
–C – C – C – C–
, а затем добавив достаточно атомов водорода, чтобы каждый атом углерода получил четыре связи:
Составной бутан имеет такую структуру, но есть другой способ соединить вместе 4 атома углерода и 10 атомов водорода. Поместите 3 атома углерода в ряд, а затем ответвите четвертый атом от среднего атома углерода:
Теперь мы добавляем достаточно атомов водорода, чтобы у каждого углерода было четыре связи.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)) Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): бутан и изобутан. Шариковые модели этих двух соединений показывают, что они являются изомерами; оба имеют молекулярную формулу C 4 H 10 .
Обратите внимание, что C 4 H 10 изображен с изогнутой цепочкой на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).Цепь из четырех атомов углерода может быть изогнута по-разному, поскольку группы могут свободно вращаться вокруг связей C – C. Однако это вращение не меняет идентичности соединения. Важно понимать, что сгибание цепи , а не не изменяет идентичность соединения; все следующие элементы представляют собой одно и то же соединение, бутан:
Структура изобутана представляет собой непрерывную цепочку только из трех атомов углерода, с четвертым присоединенным как ответвление от среднего атома углерода непрерывной цепи, которая отличается от структур бутана (сравните две структуры на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).
В отличие от C 4 H 10 , соединения метана (CH 4 ), этана (C 2 H 6 ) и пропана (C 3 H 8 ) не существуют в изомерных формы, потому что существует только один способ расположить атомы в каждой формуле так, чтобы каждый атом углерода имел четыре связи.
Следующим за C 4 H 10 в гомологическом ряду является пентан. Каждое соединение имеет одинаковую молекулярную формулу: C 5 H 12 .(В таблице 12.1.1 из предыдущего раздела есть столбец, в котором указано количество возможных изомеров для первых 10 алканов с прямой цепью.) Крайне левое соединение является пентаном, потому что оно имеет все пять атомов углерода в непрерывной цепи. Соединение в середине — изопентан; как и изобутан, он имеет одно ответвление CH 3 от второго атома углерода непрерывной цепи. Соединение в правом углу, обнаруженное после двух других, было названо неопентаном (от греческого neos , что означает «новый»). Хотя все три имеют одинаковую молекулярную формулу, они имеют разные свойства, включая точки кипения: пентан, 36,1 ° C; изопентан, 27,7 ° С; и неопентан, 9,5 ° С.
Непрерывную (неразветвленную) цепочку атомов углерода часто называют прямой цепью , хотя тетраэдрическое расположение каждого углерода придает ей зигзагообразную форму. Алканы с прямой цепью иногда называют нормальными алканами , и их названиям дается префикс n -.Например, бутан называется n -бутан. Мы не будем использовать этот префикс здесь, потому что он не является частью системы, установленной Международным союзом чистой и прикладной химии.
АнглийскийАльтернативные формы* Существительное( es )
, автор = Роберт Л. Дорит Связанные термины* филиал банка Синонимы* ( часть дерева ) сучок, ива, прутик, см. Также Глагол( es )
| Существительное( ru имя существительное )
Синонимы* Производные термины* Альберт цепочка Связанные термины* катена Глагол( en глагол )
Список литературы* Анаграммы*
|
Углеводороды с разветвленной цепью
16.2 Разветвленные углеводороды
Цели обучения
- Назовите разветвленный углеводород по его структуре.
- Нарисуйте структурную формулу разветвленного углеводорода по его названию.
Не все углеводороды представляют собой прямые цепи. Многие углеводороды имеют ответвления из атомов углерода, присоединенные к цепи. Эти разветвленные алканы представляют собой изомеры алканов с прямой цепью, имеющих такое же количество атомов углерода. Однако это разные соединения с разными физическими и химическими свойствами. Таким образом, им нужны разные имена. Как мы называем разветвленные углеводороды? Углеродное соединение, которое не является прямой цепью, но имеет разветвления, прикрепленные к самой длинной цепи.?
Существует ряд правил для наименования разветвленных алканов (и, в конечном итоге, для всех органических соединений). Эти правила составляют систему номенклатуры и правила наименования в органической химии. для наименования органических молекул. Во всем мире Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) разработал систему номенклатуры органических соединений. Поэтому эти правила иногда называют правилами номенклатуры ИЮПАК . Изучая и применяя эти правила, вы можете дать название любому органическому соединению, учитывая его структуру, или определить уникальную структуру молекулы по его названию.Вы уже выучили основы номенклатуры — названия первых 10 нормальных углеводородов. Здесь мы добавим несколько шагов к процедуре, чтобы вы могли назвать разветвленные углеводороды.
Во-первых, учитывая структуру алкана, определите самую длинную непрерывную цепочку из атомов углерода. Учтите, что самая длинная цепочка не может быть проведена по прямой. Самая длинная цепочка определяет родительское имя углеводорода. Например, в молекуле
самая длинная цепочка атомов углерода имеет шесть атомов углерода.Поэтому он будет называться гексаном. Однако в молекуле
Самая длинная цепочка атомов углерода не шесть, а семь, как показано. Итак, эта молекула будет называться гептан.
Следующим шагом является идентификация ответвлений или заместителей A разветвления от основной цепи в углеводороде на основной цепи. Названия заместителей, или алкильных групп, , происходят от названий исходных углеводородов; однако вместо окончания — и , название заместителя имеет окончание — ил .В таблице 16.2 «Названия заместителей» перечислены названия пяти наименьших заместителей.
Таблица 16.2 Имена заместителей
Формула заместителя | Число атомов углерода | Название заместителя |
---|---|---|
Канал 3 | 1 | метил — |
Канал 3 Канал 2 | 2 | этил — |
Канал 3 Канал 2 Канал 2 | 3 | пропил — |
Канал 3 Канал 2 Канал 2 Канал 2 | 4 | бутил — |
Канал 3 Канал 2 Канал 2 Канал 2 Канал 2 | 5 | пентил — |
и т. Д. | и пр. | и пр. |
При названии разветвленного углеводорода название заместителя без пробелов комбинируется с родительским названием углеводорода.Однако, вероятно, есть еще один шаг. Самая длинная цепь углеводорода должна быть пронумерована, а числовое положение заместителя должно быть включено для учета возможных изомеров. Как и в случае двойных и тройных связей, основная цепь пронумерована, чтобы дать заместителю наименьший возможный номер. Например, в этом алкане
самая длинная цепь состоит из пяти атомов углерода, поэтому это пентан. У третьего атома углерода есть одноуглеродный заместитель, поэтому в положении 3 находится метильная группа.Мы указываем положение, используя номер, за которым следует дефис, название заместителя и название исходного углеводорода — в данном случае 3-метилпентан. Это имя относится к этому конкретному углеводороду, а не к другой молекуле. Номенклатура органической химии очень специфична!
Для ясности структурную формулу углеводорода обычно пишут без атомов H. Таким образом, мы также можем представить 3-метилпентан как
, где подразумевается, что любые неписаные ковалентные связи являются связями с атомами Н.При таком понимании мы понимаем, что структурная формула 3-метилпентана относится к молекуле с формулой C 6 H 14 .
Пример 2
Назовите эту молекулу.
Решение
Самая длинная непрерывная углеродная цепь состоит из семи атомов углерода, поэтому эта молекула будет называться гептаном. В основной цепи есть заместитель с двумя атомами углерода, который представляет собой этильную группу. Чтобы дать заместителю наименьшую нумерацию, мы нумеруем цепь с правой стороны и видим, что заместитель находится у третьего атома C.Итак, этот углеводород — 3-этилгептан.
Проверьте себя
Назовите эту молекулу.
Ответ
2-метилпентан
Разветвленные углеводороды могут иметь более одного заместителя. Если заместители разные, дайте каждому заместителю номер (используя наименьшие возможные числа) и перечислите заместители в алфавитном порядке с номерами, разделенными дефисами и без пробелов в названии.Итак, молекула
представляет собой 3-этил-2-метилпентан.
Если заместители одинаковы, то используйте имя заместителя только один раз, но используйте более одного числа, разделенных запятой. Также поставьте числовой префикс перед названием заместителя, который указывает количество заместителей этого типа. Цифровые префиксы перечислены в Таблице 16.3 «Числовые префиксы для использования с несколькими заместителями». Число значений положения должно соответствовать числовому префиксу перед заместителем.
Таблица 16.3 Числовые префиксы, используемые для нескольких заместителей
Количество одинаковых заместителей | Цифровой префикс |
---|---|
2 | di — |
3 | три- |
4 | тетра — |
5 | пента — |
и т. Д. | и пр. |
Рассмотрим эту молекулу:
Самая длинная цепь состоит из четырех атомов углерода, поэтому это бутан.Есть два заместителя, каждый из которых состоит из одного атома углерода; они метильные группы. Метильные группы находятся на втором и третьем атомах углерода в цепи (независимо от того, с какого конца начинается нумерация), поэтому мы назвали бы эту молекулу 2,3-диметилбутаном. Обратите внимание на запятую между числами, дефис между числами и названием заместителя и наличие префикса di — перед метил . Другие молекулы — даже с большим числом заместителей — могут быть названы аналогичным образом.
Пример 3
Назовите эту молекулу.
Решение
Самая длинная цепь состоит из семи атомов углерода, поэтому мы называем эту молекулу гептаном. Мы находим два одноуглеродных заместителя на втором атоме углерода и двухуглеродный заместитель на третьем атоме углерода. Эта молекула называется 3-этил-2,2-диметилгептан.
Проверьте себя
Назовите эту молекулу.
Ответ
4,4,5-трипропилоктан
Алкены и алкины названы аналогичным образом. Самая большая разница в том, что при идентификации самой длинной углеродной цепи она должна содержать двойную или тройную связь C – C. Кроме того, при нумерации основной цепи двойной или тройной связи присваивается наименьший возможный номер. Это означает, что могут быть заместители с более длинными или большими номерами, чем это было бы допустимо, если бы молекула была алканом. Например, эта молекула
представляет собой 2,4-диметил-3-гептен (обратите внимание на число и дефисы, обозначающие положение двойной связи).
Пример 4
Назовите эту молекулу.
Решение
Самая длинная цепь, содержащая тройную связь C – C, содержит шесть атомов C, так что это молекула гексина. Тройная связь начинается с третьего атома углерода, так что это 3-гексин. Наконец, в цепи есть две метильные группы; чтобы дать им наименьшее возможное число, мы нумеруем цепь с левой стороны, давая метильным группам второе положение. Итак, название этой молекулы — 2,2-диметил-3-гексин.
Проверьте себя
Назовите эту молекулу.
Ответ
2,3,4-триметил-2-пентен
Как только вы научитесь давать названия углеводородам по их данным структурам, довольно легко построить структуру по заданному имени. Просто нарисуйте родительскую цепь с правильным числом атомов C (поместив двойную или тройную связь в правильное положение, если необходимо) и добавьте заместители в правильные положения.Если вы начнете с рисования основной цепи атома C, вы можете вернуться и завершить структуру, добавив атомы H, чтобы дать каждому атому C четыре ковалентных связи. От названия 2,3-диметил-4-пропил-2-гептена мы начнем с рисования родительской цепи из семи атомов углерода с двойной связью, начинающейся с третьего атома углерода:
Добавляем в эту структуру два одноуглеродных заместителя у второго и третьего атомов углерода:
Мы завершаем углеродную основу, добавляя трехуглеродную пропильную группу к четвертому атому углерода в родительской цепи:
Если мы так выберем, мы можем добавить атомы H к каждому атому C, чтобы дать каждому углероду четыре ковалентных связи, при этом следует учитывать, что атомы C в двойной связи уже имеют дополнительную ковалентную связь. (Как вы думаете, сколько требуется атомов H?)
Пример 5
Изобразите углеродную основу для 2,3,4-триметилпентана.
Решение
Сначала мы рисуем основную цепь из пяти атомов углерода, которая представляет пентановую цепь:
Судя по названию, к второму, третьему и четвертому атомам углерода в цепи присоединены три одноуглеродные метильные группы. Мы завершаем углеродную основу, помещая три метильные группы в основную цепь пентана:
Проверьте себя
Изобразите углеродную основу 3-этил-6,7-диметил-2-октена.
Ответ
Назвать замещенные молекулы бензола просто. Если есть только один заместитель, заместитель обозначается как боковая цепь в молекуле бензола, например:
Если в молекуле бензола есть два или более заместителя, относительные положения должны быть пронумерованы, как нумеруется алифатическая цепь атомов углерода. Заместителю, который стоит первым в алфавитном порядке, присвоено положение 1, а кольцо пронумеровано в кружке, чтобы дать другим заместителям наименьшее возможное число (а).
Если бензольное кольцо рассматривается как заместитель, ему дается название фенил -. Следующая молекула — 3-фенилпентан:
, где атомы H для ясности опущены.
Основные выводы
- Разветвленным углеводородам может быть присвоено уникальное имя.
- Можно нарисовать уникальную структуру для названия углеводорода.
Упражнения
Чем разветвленный углеводород отличается от обычного углеводорода?
Как заместитель получает свое уникальное имя?
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Назовите эту молекулу.
Нарисуйте углеродный остов каждой молекулы.
- 3,4-диэтилоктан
- 2,2-диметил-4-пропилнонан
Нарисуйте углеродный остов каждой молекулы.
- 3-этил-4-метил-3-гептен
- 3,3-диэтил-1-пентин
Нарисуйте углеродный остов каждой молекулы.
- 4-этил-4-пропил-2-октин
- 5-бутил-2,2-диметилдекан
Нарисуйте углеродный остов каждой молекулы.
- 3,4-диэтил-1-гексин
- 4-пропил-3-этил-2-метилоктан
Название 2-этилгексан неверно.Нарисуйте углеродный остов и напишите правильное название для этой молекулы.
Название 3-бутил-7-метилоктан неверно. Нарисуйте углеродный остов и напишите правильное название для этой молекулы.
ответы
Разветвленный углеводород не имеет всех атомов углерода в одном ряду.
разветвленный полимер — обзор
1.
04.9 Случайно разветвленные полимеры в растворах
Случайно разветвленный полимер можно представить 155–157 как случайно разветвленное дерево (без петель), образованное би- и трифункциональными мономерами N . Среднее количество n мономерных звеньев в спейсерах, соединяющих две соседние точки разветвления, контролируется долей трехфункциональных мономеров. В отличие от обычных дендримеров, где все спейсеры в любом поколении имеют одинаковую длину, случайно разветвленные полимеры характеризуются широким распределением по длине линейных спейсеров, соединяющих точки разветвления.Более того, статистическое усреднение любого конформационного свойства (например, радиуса гирации) в растворе случайно разветвленных полимеров подразумевает усреднение по всем возможным конформациям и всем различным топологиям.
Здесь мы предполагаем, что среднее количество мономерных звеньев в спейсере ( n 1) велико. Противоположный предел n ≅ 1 соответствует сверхразветвленному полимеру. Условие большого количества точек ветвления ( N / n 1) соответствует пределу сильного ветвления, тогда как при низкой вероятности ветвления ( N / n ≅ 1) поведение линейной цепи является выздоровел.
Размеры идеального случайно разветвленного полимера были рассчитаны Зиммом и Стокмайером 155 без учета внутримолекулярных взаимодействий исключенного объема и даны как
[86] 〈Rg2〉 разветвленный, идеальный1 / 2≅a (Nn) 1 / 4
Уравнение [86] существенно недооценивает средние размеры случайно разветвленных полимеров и предсказывает бесконечное увеличение внутримолекулярной концентрации мономерных звеньев в зависимости от N . Влияние внутримолекулярных короткодействующих (исключенных объемов) отталкиваний на конформации случайно разветвленных полимеров можно учесть в рамках подхода среднего поля Флори 156,157 путем уравновешивания конформационных потерь энтропии в равномерно набухшем случайно разветвленном полимере. :
[87] FconfkBT≅R2 〈Rg2〉 разветвленный, идеальный R2 (Nn) 1 / 2a2
со средней полевой свободной энергией внутримолекулярных двойных (или тройных) отталкивающих взаимодействий F int / k B T ≅ τN 2 a 3 / R 3 + N 3 a 6 / R 6 .В результате могут быть получены масштабные выражения для размеров случайно разветвленного полимера в условиях хорошего или θ-растворителя:
[88] Rbranched≅ {(Nn) 1/2 (an3 / 5τ1 / 5), товарный растворитель (Nn ) 7 / 16an1 / 2, θsolvent
Показатель степени зависимости молекулярной массы размера случайно разветвленного полимера, заданный уравнением [88], больше 1/3, что обеспечивает уменьшение средней внутримолекулярной концентрации c разветвленный * ≅ N / R разветвленный 3 как функция N . Отметим, что уравнения [86] и [88] дают масштабные зависимости для размеров случайно разветвленных полимеров, усредненных для различных конформаций и различных топологий при заданном общем количестве мономерных звеньев N .
Как следует из уравнения [88], группируя мономерные звенья в капли, каждая из которых содержит n мономерных звеньев, разветвленный полимер можно представить как случайно разветвленную цепь из N / n трехфункциональных блобов размера ξ ≅ и 3/5 τ 1/5 или ξ ≅ и 1/2 в условиях хорошего или θ растворителя соответственно.Это говорит о том, что кривые рассеяния от растворов случайно разветвленных полимеров демонстрируют две отличительные области с разными наклонами в большом и промежуточном диапазонах q : при q ≫ ξ −1 функция внутримолекулярной корреляции затухает аналогично этой в линейной цепочке и, как следствие, приведенная интенсивность рассеяния I ( q ) / c ∼ (q a ) 5/3 или ∼ ( qa ) 2 , тогда как при R разветвленный −1 ≪ q ≪ ξ −1 , приведенная интенсивность рассеяния уменьшается как ∼ ( qa ) −2 и ∼ ( qa ) 16/7 в условиях хорошего или θ растворителя, соответственно.
В условиях почти θ-растворителя ( τn 1/2 ≪ 1) линейные участки со средней длиной ∼ n остаются невозмущенными взаимодействиями исключенного объема. Разветвленный полимер можно разделить на разветвленные кластеры размером ξt≅agt7 / 16n1 / 16, каждый из которых содержит г t ≅ τ −16/5 n −3/5 мономерных звеньев. В масштабе длины меньше ξ t конформация разветвленного полимера определяется тройными взаимодействиями.В масштабе длин больше ξ t , взаимодействия исключенного объема (бинарные) становятся важными; размер разветвленного полимера можно представить как R разветвленный ≅ ( N / г т ) 1/2 ξ t , что идентично уравнению [88]. Следовательно, в диапазоне q ξ t −1 ≪ q ≪ n −1/2 a −1 , интенсивность рассеяния уменьшается как I ( q ) / c ∼ ( qa ) 16/7 , за которым следует зависимость ∼ ( qa ) 2 при q ≪ ξ t −1 .
Эффекты концентрации в растворах случайно разветвленных полимеров аналогичны эффектам в растворах других типов разветвленных макромолекул, но имеют некоторые особенности. Подобно случаю звездно-разветвленных полимеров, в полуразбавленных растворах достаточно монодисперсных разветвленных полимеров за пределами перекрывающейся концентрации c-разветвленные * N / R разветвленные 3 отдельные макромолекулы сжимаются без значительного взаимного проникновения. Сопутствующими эффектами являются появление резкого корреляционного пика в структурном факторе и исчезающая осмотическая сжимаемость в диапазоне концентраций, близком к разветвленному *.
С другой стороны, переход от разбавленного к полуразбавленному режиму в растворах случайно разветвленных полимеров сильно зависит от полидисперсности размера и формы. В частности, при умеренных концентрациях большие кластеры перекрываются, тогда как более мелкие по-прежнему ведут себя как в разбавленном режиме, проникают в более крупные и способствуют экранированию внутримолекулярных отталкиваний исключенного объема. Эффекты концентрации в полуразбавленных растворах полидисперсных случайно разветвленных полимеров были подробно проанализированы в ссылке 158.
IUPAC Именование алканов с разветвленной цепью Учебное пособие по химии
Шаги для присвоения имен алканам с разветвленной цепью
Шаг 1. Сначала назовите стержень , самую длинную углеродную цепочку.
Стебель алкана с разветвленной цепью назван так же, как вы научились называть алканы с прямой цепью.
| НЕ |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
углеродная цепь с 4 атомами углерода | НЕ | углеродная цепь с 3 атомами углерода | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
но ane | НЕ | опора ane |
Шаг 2. Укажите ветви , которые проходят по длине стержня (самая длинная углеродная цепь).
H | | H | | H | | H | | |||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | -H |
| H | | H-C-H | | H | | H | |||||
| H |
Шаг 3. Назовите каждую ветвь (или боковую цепочку).
Разветвления (или боковые цепи) названы в зависимости от количества атомов углерода в цепи.
Общее название ответвления или боковой цепи — alk yl .
Имя ответвления или боковой цепи состоит из 2 частей:
(i) префикс ( alk ), который сообщает нам, сколько атомов углерода в цепи
(ii) суффикс « yl »
Число атомов углерода в разветвлении (боковой цепи) | Структура | Имя ( alk yl ) | ||
---|---|---|---|---|
1 | мет ил | |||
2 | eth yl | |||
3 |
| стойка ил |
пример: | H | | H | | H | | H | | 1 атом углерода на ответвлении (боковой цепи) = мет ил | |||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | -H | ||
| H | | H-C 1 -H | | H | | H | |||||||
| H |
Шаг 4. Пронумеруйте атомы углерода в стержне (самая длинная углеродная цепь) так, чтобы для ответвлений (или боковых цепей) были присвоены наименьшие возможные номера.
| НЕ |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ответвление выкл. угольный 2 | НЕ | ответвление выкл. угольный 3 |
Шаг 5. Укажите, где проходит ветвь (боковая цепь) вдоль ствола:
Обратите внимание на номер атома углерода на «стержне», к которому прикреплена ветвь.
Напишите это число и поставьте дефис (-) перед названием филиала.
Пример: | H | | H | | H | | H | | мет ил ответвление , прикрепленное к углю 2 стержня 2- мет ил | |||||
H- | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – | С 4 | -H | ||
| H | | H-C-H | | H | | H | |||||||
| H |
Шаг 6 (а). Если присутствует только одна ветвь (или боковая цепь), завершите имя, добавив имя ветви в качестве префикса к имени основы в качестве суффикса.
2- мет ил | бутан |
ответвление | шток |
Шаг 6 (б). Если две или более ответвлений (боковых цепей) имеют одинаковое количество атомов углерода:
Шаг 6 (c) Если присутствуют две или более разных ветвей (боковых цепей):
- Определите и назовите каждое отделение:
Пример: H
|Две разные ветки. H
|H
|H
|H-C-H
|H
|Одна ветвь имеет только 1 атом углерода в цепи. H- С – С – С – С – С -H 1 углеродная ветвь — метил |
H|
H|
H-C-H|
H|
HДругая ветвь имеет два атома углерода в цепи. |
H-C-H2-х угольная ветвь этил |
H - Пронумеруйте атомы углерода стержня так, чтобы ветви es давались наименьшие возможные комбинации чисел.
H
|H
|H
|H
|H-C-H
|H
|H- С 5 – С 4 – С 3 – С 2 – С 1 -H |
H|
H|
H-C-H|
H|
H|
H-C-H|
HНЕ H
|H
|H
|H
|H-C-H
|H
|H- С 1 – С 2 – С 3 – С 4 – С 5 -H |
H|
H|
H-C-H|
H|
H|
H-C-H|
Hкомбинация 2 и 3 меньше комбинация 3 и 4 - Добавьте номер каждого стержня атома углерода к имени ответвления , разделив их дефисом (-):
Пример:
2- метил3- этил
- Соберите префикс имени молекулы, разместив названия ветвей в алфавитном порядке (игнорируя любые префиксы ди, три, тетра и т. Д.), Разделенных дефисом (-):
3- e thyl — 2- m этил НЕ 2- m этил -3- e thyl
потому что e ( e thyl) стоит перед m ( m ethyl) в алфавите
- Добавьте этот полный префикс к имени основы в качестве суффикса.
3- этил — 2- метил пентан филиала шток
Рабочий пример наименования алкана с разветвленной цепью
Назовите молекулу, показанную ниже:
H | | H | | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | – | С | – | С | -H |
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||
| H-C-H | ||||||||||||
| H |
Шаг 1. Сначала назовите самую длинную углеродную цепь (стержень) алкана.
H | | H | | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | – | С | – | С | -H |
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||
| H-C-H | ||||||||||||
| H |
- 6 атомов углерода в самой длинной углеродной цепи.
Префикс из 6 атомов углерода = шестнадцатеричный - Только одинарные связи между атомами углерода в цепи
суффикс = ane - Название самой длинной углеродной цепи алкана, стержня, — гексан
Шаг 2. Определите ответвления (боковые цепи).
H | | H | | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | – | С | – | С | -H |
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||
| H-C-H | ||||||||||||
| H |
Шаг 3. Назовите каждое ответвление (боковую цепь).
метил | H | | H | | метил | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||||
H- | С | – | С | – | С | – | С | – | С | – | С | -H | ||
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||||
| H-C-H | ||||||||||||||
| H | этил |
Шаг 4. Пронумеруйте атомы углерода, составляющие стебель, так, чтобы количество ветвей было наименьшим.
метил | H | | H | | метил | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||||
H- | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – | С 4 | – | С 5 | – | С 6 | -H | ||
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||||
| H-C-H | ||||||||||||||
| H | этил |
Шаг 5. Номер основного атома углерода отделите от названия ветви дефисом (-).
3- метил | H | | H | | 4- метил | |||||||||||
H | | H | | H-C-H | | H-C-H | | H | | H | | |||||||||
H- | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – | С 4 | – | С 5 | – | С 6 | -H | ||
| H | | H | | H-C-H | | H | | H | | H | |||||||||
| H-C-H | ||||||||||||||
| H | 3- этил |
Шаг 6 (a) Имя (я) ветви добавлено в качестве префикса к имени основы.
Присутствует более 1 ветви, перейдите к шагу 6 (b)
Шаг 6 (b) При наличии двух или более идентичных ветвей:
(i) Используйте префиксы di, tri, tetra и т. Д. Перед названием ветки.
Две ветви метил
ди метил
(ii) Укажите расположение стержневых атомов углерода, к которым присоединена каждая ветвь, путем написания чисел в порядке возрастания, разделенных запятой (,).
3,4
(iii) Отделите последний номер от префикса имени ветки дефисом (-).
3,4 -ди метил
Шаг 6 (c) Если присутствуют две или более разных ветвей (боковых цепей):
(i) Идентифицируйте и назовите каждую ветвь (боковую цепь).
1 × этил
2 × метил , названный выше как 3,4 -di метил
(ii) Укажите расположение стержневых атомов углерода, к которым присоединена каждая ветвь, написав номер, дефис и затем название ветви.
3 — этил
3,4 -ди метил
(ii) Напишите названия ветвей в алфавитном порядке (игнорируя любые префиксы ди, три, тетра и т. Д.), Отделяя числа от букв дефисом.
3 — этил — 3,4 -ди метил
Напишите полное имя , добавив префикс (название всех ветвей) к суффиксу (название основы алкана)
3 — этил — 3,4 -ди метил гексан
Этапы построения структуры алканов с разветвленной цепью
Шаг 1: Разделите название алкана с разветвленной цепью на две части:
общее наименование: | алкил | алкан |
наименование филиала | название стержня | |
префикс | суффикс | |
пример | 2,2-диметил | пропан |
Шаг 2: Нарисуйте алкановый стержень с прямой цепью.
Пример: 2,2-диметилпропан
- шток = пропан
- = количество атомов углерода в цепи = 3 ( prop )
- = тип связей между атомами углерода в цепи = одинарные связи ( ane )
Префикс
Суффикс
| | | | | | ||||
— | С | – | С | – | С | – |
| | | | | |
Обратите внимание, что каждый атом углерода может образовывать 4 ковалентные связи и что мы втягиваем все 4 связи, даже те, которые не соединяют два атома углерода вместе в цепи.
Шаг 3: Пронумеруйте атомы углерода в стержне
| | | | | | ||||
— | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – |
| | | | | |
Шаг 4: Разделите имя ветки на отдельные имена ветвей (боковой цепи):
2,2-ди метил
Только один тип ответвления (боковая цепь): метил
Метильные ответвления содержат только 1 атом углерода.
Шаг 5: Определите количество идентичных ответвлений (боковых цепей):
2,2- ди метил
Есть две метильные группы: di
Шаг 6: Определите расположение атома углерода на стержне, к которому присоединено каждое ответвление (боковая цепь):
2,2- диметил
Обе метильные ветви прикреплены к углероду номер 2 вдоль стержня: 2,2-
Шаг 7: Определите расположение каждой ветви вдоль ствола:
| | | | | | ||||
— | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – |
| | | | | |
Оба метильных ответвления (боковые цепи) будут присоединены к C 2
Шаг 8: Нарисуйте необходимое количество атомов углерода для каждой ветви в указанном месте вдоль углеродной цепи стержня:
| -C- | ||||||
| | | | | | ||||
— | С 1 | – | С 2 | – | С 3 | – |
| | | | | | ||||
-C- | |
Обратите внимание, что мы все еще рисуем все 4 ковалентные связи для каждого атома углерода, даже если связь не между двумя атомами углерода.
Шаг 9: Завершите структуру, поместив атом водорода (H) на конец любой вакантной ковалентной связи:
H | H-C-H | ||||||
H | | | | H | | ||||
H- | С | – | С | – | С | -H |
| H | | | | H | ||||
H-C-H | H |
Шаги для написания молекулярной формулы алканов с разветвленной цепью
Шаг 1: Изобразите структуру разветвленной молекулы алкана.
Шаг 2: Напишите скелетную молекулярную формулу, используя символы углерода (C) и водорода (H).
Шаг 3: Подсчитайте общее количество атомов углерода в молекуле алкана с разветвленной цепью.
Шаг 4: Запишите количество атомов углерода в молекулярной формуле скелета в виде нижнего индекса справа от символа углерода (C).
Шаг 5: Подсчитайте общее количество атомов водорода в молекуле алкана с разветвленной цепью.
Шаг 6: Запишите количество атомов водорода в молекулярной формуле скелета в виде нижнего индекса справа от символа водорода (H).
Шаг 7: Убедитесь, что ваша заполненная молекулярная формула имеет смысл (C n H 2n + 2 )
Пример написания молекулярной формулы алкана с разветвленной цепью
Напишите молекулярную формулу 2-метилпропана.
Шаг 1: Изобразите структуру разветвленной молекулы алкана.
H | H-C-H | ||||||
H | | | | H | | ||||
H- | С | – | С | – | С | -H |
| H | | H | | H |
Шаг 2: Напишите скелетную молекулярную формулу, используя символы углерода (C) и водорода (H).
C H
Шаг 3: Подсчитайте общее количество атомов углерода в молекуле алкана с разветвленной цепью.
H | H-C 1 -H | ||||||
H | | | | H | | ||||
H- | С 2 | – | С 3 | – | С 4 | -H |
| H | | H | | H |
Всего в молекуле 4 атома углерода.
Шаг 4: Запишите количество атомов углерода в молекулярной формуле скелета в виде нижнего индекса справа от символа углерода (C).
К 4 Н
Шаг 5: Подсчитайте общее количество атомов водорода в молекуле алкана с разветвленной цепью.
H 4 | H 3 -C-H 5 | ||||||
H 2 | | | | H 6 | | ||||
H 1 — | С | – | С | – | С | -H 7 |
| H 10 | | H 9 | | H 8 |
Всего в молекуле 10 атомов водорода.
Шаг 6: Запишите количество атомов водорода в молекулярной формуле скелета в виде нижнего индекса справа от символа водорода (H).
С 4 В 10
Шаг 7: Убедитесь, что ваша заполненная молекулярная формула имеет смысл
Общая формула алкана: C n H 2n + 2
при n = 4
2n + 2 = (2 × 4) + 2 = 8 + 2 = 10
Итак, C 4 H 10 — это молекулярная формула алкана.
Примеры номенклатуры
Примеры правил ИЮПАК на практике
Иллюстрация 1.
Канал 3 (Канал 2 ) 2 Канал (Канал 3 ) Канал 2 Канал 3
При просмотре такой сжатой формулы следует понимать, что скобки используются как для обозначения повторяющихся звеньев, таких как две метиленовые группы с левой стороны, так и для заместителей, таких как метильная группа с правой стороны. Эта формула разработана и названа следующим образом:
Краткая формула развернута слева.При осмотре видно, что самая длинная цепь состоит из шести атомов углерода, поэтому корневым названием этого соединения будет гексан. Присутствует единственный метильный заместитель (окрашенный в красный цвет), поэтому это соединение представляет собой метилгексан. Местоположение метильной группы необходимо указать, поскольку существует два возможных изомера этого типа. Обратите внимание, что если бы метильная группа была расположена в конце цепи, самая длинная цепь имела бы семь атомов углерода, а корневым названием было бы гептан, а не гексан. Чтобы найти заместитель, гексановая цепь должна быть пронумерована последовательно, начиная с конца, ближайшего к заместителю.В данном случае это правый конец цепи, а метильная группа расположена на атоме углерода №3. Таким образом, название ИЮПАК: 3-метилгексан
.
Рисунок 2.
(CH 3 ) 2 C (C 2 H 5 ) 2
Снова сжатая формула расширена слева, самая длинная цепь идентифицирована (пять атомов углерода), а заместители расположены и названы. Из-за симметричной схемы замещения не имеет значения, с какого конца цепочки начинается нумерация.
Когда в молекуле присутствуют два или более идентичных заместителя, для обозначения их количества используется числовой префикс (ди, три, тетра и т. Д. ). Однако каждому заместителю должен быть присвоен идентификационный номер местоположения . Таким образом, указанное выше соединение правильно названо: 3,3-диметилпентан.
Обратите внимание, что изомер (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH (CH 3 ) 2 будет называться 2,4-диметилпентаном.
Рисунок 3.
(CH 3 ) 2 CHCH 2 CH (C 2 H 5 ) C (CH 3 ) 3
Этот пример иллюстрирует некоторые подправила системы IUPAC, которые должны использоваться в сложных случаях. Ниже показаны развернутые и линейные формулы.
Подправила для номенклатуры ИЮПАК 1. Если имеется две или более самых длинных цепей равной длины, выбирается та, которая имеет наибольшее количество заместителей. |
В этом случае можно выделить несколько шестиуглеродных цепочек. Некоторые (окрашенные в синий цвет) идентичны тем, что имеют одинаковое количество, вид и расположение заместителей.Название IUPAC, полученное от этих цепочек, не изменится. Некоторые (окрашенные в пурпурный цвет) различаются количеством, типом и расположением заместителей, и в результате они получат другое название. Из правила 1 выше выбрана синяя цепочка, и она будет пронумерована с правого конца в соответствии с правилом (i). Помня о алфавитном приоритете, присваиваем следующее название IUPAC: 3-этил-2,2,5-триметилгексан.
Рисунок 4.
Ниже приведены дополнительные примеры более сложных структур и их названия.
Формула справа показывает, как сложному заместителю может быть присвоена дополнительная нумерация. В таких случаях полное имя заместителя отображается в скобках и приводится в алфавитном порядке, включая числовые префиксы, такие как «ди».
Рисунок 5.
Напишите структурную формулу соединения 3,4-дихлор-4-этил-5-метилгептан .
Сначала мы рисуем цепочку из семи атомов углерода, представляющую корневое название «гептан».Эту цепь можно пронумеровать с любого конца, поскольку заместители еще не присоединены. Из названия IUPAC мы знаем, что есть два хлорных, один этильный и один метильный заместители. Цифры говорят нам, где расположены заместители в цепи, чтобы их можно было присоединить, как показано в средней структуре ниже. Наконец, вводятся атомы водорода, чтобы обеспечить четырехвалентность углерода. Структурная формула справа может быть записана в сжатом виде: CH 3 CH 2 CHClCCl (C 2 H 5 ) CH (CH 3 ) CH 2 CH 3 или C 2 H 5 CHClCCl (C 2 H 5 ) CH (CH 3 ) C 2 H 5
При наименовании этого соединения следует отметить, что семь углеродных цепей пронумерованы от конца, ближайшего к хлору, с применением правила (ii), приведенного выше.
Эта страница является собственностью Уильяма Ройша.
Комментарии, вопросы и ошибки следует
быть отправленным на [email protected].
Эти страницы предоставляются IOCD для оказания помощи в наращивании потенциала в области химического образования. 05.05.2013
Конец этой дополнительной темы
Примеры правил ИЮПАК на практике
Следующие два случая представляют собой примеры монозамещенных циклоалканов.
В первом случае слева мы видим семиуглеродное кольцо, несущее группу заместителей C 4 H 9 . Ранее этот заместитель идентифицировали как трет-бутильную группу, поэтому название, основанное на корне циклогептана, легко записывается. Во втором случае справа четырехуглеродное кольцо присоединено к разветвленной шестиуглеродной алкильной группе. Эту группу C 6 H 13 можно было бы назвать «изогексилом», но лучший подход — назвать это соединение двузамещенным пентаном. Четырехчленный кольцевой заместитель называется циклобутильной группой.
Более высокозамещенные циклоалканы названы аналогичным образом, но при нумерации кольца необходимо соблюдать осторожность.
В примере слева есть три заместителя в шестичленном кольце и два на одном атоме углерода. Дизамещенный углерод становится №1, потому что тем самым общее количество локаторов сводится к минимуму. В этом случае этильный заместитель располагается на атоме углерода № 3 (нумерация против часовой стрелки), а не № 5 (нумерация по часовой стрелке).Алфавитный список заместителей затем приводит к названию «3-этил-1,1-диметилциклогексан», при этом следует внимательно присваивать локаторный номер каждому заместителю. Обратите внимание, что если присутствует только один метильный заместитель, правило алфавитного цитирования будет относить этильную группу к углероду №1, а метильную группу — к №3. Второй пример слева имеет пять заместителей, и нумерация назначена так, что первый, второй и третий произвольно выбранные заместители имеют наименьшие возможные номера (1,1 и 2 в данном случае).
Эта страница является собственностью Уильяма Ройша.
Комментарии, вопросы и ошибки следует
быть отправленным на [email protected].
Эти страницы предоставляются IOCD для оказания помощи в наращивании потенциала в области химического образования. 05.05.2013
Конец этой дополнительной темы
Примеры правил ИЮПАК на практике
Рисунок 1 (CH 3 ) 2 C = CHCH 2 C (CH 3 ) 3 | Иллюстрация 2 (CH 3 CH 2 CH 2 ) 2 C = CH 2 |
---|
Раскрывая эти формулы, получаем:
Оба эти соединения имеют двойные связи, что делает их алкенами.В примере (1) самая длинная цепь состоит из шести атомов углерода, поэтому корневым названием этого соединения будет гексен. Присутствуют три метильных заместителя (окрашены в красный цвет). Нумерация шестиуглеродной цепи начинается с конца, ближайшего к двойной связи (левый конец), поэтому метильные группы расположены на атомах углерода 2 и 5. Таким образом, название ИЮПАК: 2,5,5-триметил-2-гексен.
В примере (2) самая длинная цепь, включающая оба атома углерода двойной связи, имеет длину пять. Есть семиуглеродная цепь, но она содержит только один из атомов углерода с двойной связью.Следовательно, корневым названием этого соединения будет пентен. На внутреннем атоме углерода с двойной связью (# 2) есть заместитель пропила, поэтому название IUPAC: 2-пропил-1-пентен.
Рисунок 3 (C 2 H 5 ) 2 C = CHCH (CH 3 ) 2 | Рисунок 4 CH 2 = C (CH 3 ) CH (CH 3 ) C (C 2 H 5 ) = CH 2 |
---|
Следующие два примера иллюстрируют дополнительные особенности нумерации цепочек. Обычно корневая цепь окрашена в синий цвет, а заместители — в красный.
Двойная связь в примере (3) расположена в центре шестиуглеродной цепи. Следовательно, двойная связь будет иметь локаторный номер 3 независимо от конца, выбранного для начала нумерации. Правый конец выбран, потому что он дает самый низкий номер первого заместителя (2 для метила по сравнению с 3 для этила, если нумерация начиналась слева). Имя ИЮПАК присвоено, как показано.
Пример (4) представляет собой диен (две двойные связи). Обе двойные связи должны содержаться в самой длинной цепи, которая, следовательно, состоит из пяти, а не шести атомов углерода. Второй и четвертый атомы углерода этого 1,4-пентадиена оба замещены, поэтому нумерация начинается с конца, ближайшего к заместителю, указанному первым в алфавитном порядке (этильная группа).
Иллюстрации 5, 6, 7 и 8
Эти примеры включают кольца из атомов углерода, а также некоторые тройные связи углерод-углерод. Пример (6) лучше всего назвать алкином, содержащим циклобутильный заместитель. Пример (7) представляет собой просто десятичленное кольцо, содержащее как двойную, так и тройную связь. Двойная связь цитируется первой в названии ИЮПАК, поэтому нумерация начинается с этих двух атомов углерода в том направлении, которое дает атомам углерода тройной связи самые низкие номера локатора. Из-за линейной геометрии тройной связи десятичленное кольцо является наименьшим кольцом, в котором эта функциональная группа легко размещается. Пример (8) представляет собой циклооктатриен (три двойные связи в восьмичленном кольце).Нумерация должна начинаться с одного из концевых атомов углерода сопряженного диенового фрагмента (смежные двойные связи), потому что таким образом атомам углерода с двойной связью присваиваются наименьшие возможные номера локаторов (1, 2, 3, 4, 6 и 7). . Из двух способов, которыми это можно сделать, мы выбираем тот, который дает виниловому заместителю более низкий номер.
Последние три примера, (9), (10) и (11) , иллюстрируют некоторые тонкости правил номенклатуры.
Подправила для номенклатуры ИЮПАК Корневая цепочка — это цепочка, которая содержит максимальное количество кратных связей. |
Первые два ациклических случая представляют собой разветвленные цепи, содержащие несколько кратных связей. Пример (9) имеет две возможные семиуглеродные цепи, каждая из которых имеет три кратные связи. Выбранная группа имеет три двойные связи, и тройная связь становится замещающей группой.В примере (10) мы находим шестиуглеродную цепь, содержащую две двойные связи, и семиуглеродную цепь с двойной и тройной связью. Последняя становится корневой цепью, а вторая двойная связь является виниловым заместителем в этой цепи. Последний пример (11) показывает, что при нумерации циклоалкена необходимо сначала учитывать заместители на двойной связи при назначении сайтов №1 и №2. Здесь атом углерода двойной связи, к которому присоединена этильная группа, становится №1, а другой углерод двойной связи обязательно является углеродом №2.Иногда это приводит к тому, что другие заместители имеют высокие локаторные числа, как в этом случае бром.
Эта страница является собственностью Уильяма Ройша.
Комментарии, вопросы и ошибки следует
быть отправленным на [email protected].
Эти страницы предоставляются IOCD для оказания помощи в наращивании потенциала в области химического образования. 05.05.2013
Конец этой дополнительной темы
Примеры правил ИЮПАК на практике
Когда один заместитель и один атом водорода присоединены к каждому из более чем двух положений моноцикла, стерические отношения заместителей могут быть выражены путем определения сначала ссылочного заместителя (обозначенного r ), за которым следует дефис и указатель местоположения заместителя. номер и имя.Относительная конфигурация других заместителей затем указывается как цис ( c ) или транс ( t ) по отношению к контрольному заместителю.
Когда два разных заместителя присоединены к одному и тому же положению моноцикла, тогда в качестве контрольной группы выбирается заместитель с наименьшим номером, названный суффиксом. Если ни один из заместителей не указан в качестве суффикса, то в качестве контрольной группы выбирается тот заместитель из пары заместителей, имеющий наименьшее число и предпочтительный по правилу последовательности.Взаимосвязь заместителя, предпочтительного по правилам последовательности, в геминально замещенных положениях относительно контрольной группы, указывается как c- или t-, в зависимости от ситуации.
Также может использоваться альтернативная система, которая определяет абсолютную конфигурацию замещенных атомов углерода. Эта система, известная как правила Кана-Ингольда-Прелога, использует и развивает ранее разработанные правила приоритета.
Эта страница является собственностью Уильяма Ройша.
Комментарии, вопросы и ошибки следует
быть отправленным на whreusch@msu. edu.
Эти страницы предоставляются IOCD для оказания помощи в наращивании потенциала в области химического образования. 05.05.2013
Конец этой дополнительной темы
Прочие функциональные группы
Предыдущее обсуждение было сосредоточено на углеродном каркасе, который характеризует органические соединения, и предоставил набор правил номенклатуры, которые с некоторыми модификациями применимы ко всем таким соединениям.Введение в номенклатуру функциональных групп ограничивалось двойными и тройными связями углерод-углерод, а также простыми галогеновыми группами. Однако существует множество других функциональных групп, которые охватываются системой номенклатуры IUPAC. Краткое изложение некоторых из этих групп и характерные термины номенклатуры для каждой представлены в следующей таблице. Конкретные примеры их номенклатуры будут предоставлены по мере обсуждения химического состава каждой группы.
Имена групп и суффиксы для некоторых общих функциональных групп
|
Обратите внимание, что только один суффикс функциональной группы, кроме «ene» и «yne», может использоваться в данном имени. В следующей таблице приведен порядок приоритета групп, несущих суффикс, при получении имени IUPAC. Когда соединение содержит более одного типа групп в этом списке, основной характеристической группой является группа, ближайшая к вершине. Все остальные группы затем упоминаются как префиксы.
Порядок убывания приоритета основных групп характеристик, обозначенных суффиксом
1. Кислоты (в порядке COOH, C (O) O 2 H; затем их производные S и Se, затем сульфоновая, сульфиновая, селеноновая и т. Д., фосфоновая, мышьяковая и др. кислоты) 2. Ангидриды 3. Сложные эфиры 4. Галогениды кислот 5. Амиды 6. Гидразиды 7. Имиды 8 Нитрилы 9. Альдегиды, затем тиоальдегиды и селеноальдегиды 10. Кетоны, затем тиокетоны и селенокетоны 11. Спирты и фенолы, а затем тиолы и селенолы 12 . 1135 Гидропероксиды, за которыми следуют тиогидропероксиды и селеногидропероксиды 13. Амины 14. Имины 15. Гидразины, фосфаны и т.д. дисульфидами и диселенидами |
Эта страница является собственностью Уильяма Ройша.
Комментарии, вопросы и ошибки следует
быть отправленным по адресу whreusch @ msu.edu.
Эти страницы предоставляются IOCD для оказания помощи в наращивании потенциала в области химического образования. 05.05.2013
Обозначение алканов с разветвленной цепью — Гомологическая серия — Национальная 5 редакция химии
Есть некоторые общие правила, которые вы должны помнить при присвоении имен органических соединений:
- Самая длинная неразветвленная цепь, содержащая функциональную группу, является родительской молекулой или просто самой длинной неразветвленной цепь для алканов. Помните, что самая длинная цепь может огибать изгиб.
- Укажите положение функциональной группы числом, начиная с конца, ближайшего к функциональной группе.
- Назовите ветви и укажите количество ветвей.
Пример
- Метил означает, что в разветвлении имеется один атом углерода.
- Этил указывает на наличие двух атомов углерода в ветви.
- Префикс «ди» указывает на наличие двух ветвей.
- Префикс «три» указывает на наличие трех ветвей.
Обозначьте положение ветвей номером, начиная с конца, ближайшего к функциональной группе.