Untuk mengenal pasti kumpulan berfungsi, imbas struktur itu untuk mencari bahagian selain karbon dan hidrogen yang bersambung dengan ikatan tunggal. Ikatan ganda dua C=C bermaksud alkena, kumpulan -OH bermaksud alkohol, dan kumpulan -COOH bermaksud asid karboksilik. Jika tiada satu pun yang muncul, molekul itu ialah alkana.
Kemahiran ini membuka keluarga organik dan penamaan dan digunakan semula dalam setiap soalan organik kemudian, termasuk tindak balas organik.
Apakah yang sebenarnya anda cari?
Setiap molekul organik mempunyai rantai karbon, tetapi rantai jarang menentukan sifat kimianya. Kumpulan berfungsi yang menentukannya. Dua molekul dengan rantai berbeza tetapi kumpulan yang sama bertindak balas dengan cara yang serupa.
| Keluarga | Kumpulan berfungsi | Akhiran nama | Contoh |
|---|---|---|---|
| Alkana | tiada (hanya ikatan tunggal C-C dan C-H) | -ana | etana, CH₃CH₃ |
| Alkena | ikatan ganda dua C=C | -ena | etena, CH₂=CH₂ |
| Alkohol | -OH | -ol | etanol, CH₃CH₂OH |
| Asid karboksilik | -COOH | asid -oik | asid etanoik, CH₃COOH |
Ester, yang mengandungi -COO-, dipelajari kemudian dalam mentafsir hubungan pembentukan ester. Semak sukatan pelajaran 0620 semasa di laman Cambridge untuk keluarga yang dijangka pada tahun peperiksaan anda.
Bagaimanakah mencari kumpulan itu, langkah demi langkah?
- Cari ikatan ganda dua C=C. Jika ada, molekul itu ialah alkena (apabila tiada kumpulan lain).
- Cari oksigen. Jika tiada oksigen dan tiada C=C, ia ialah alkana.
- Jika ada oksigen, semak ia terikat pada apa. -OH tunggal pada karbon tanpa C=O ialah alkohol.
- Jika karbon yang memegang -OH juga mempunyai C=O, baca sebagai -COOH. Itu asid karboksilik.
- Kira bilangan karbon untuk memilih pangkal nama: met (1), et (2), prop (3), but (4), kemudian tambah akhiran daripada jadual.
Contoh berlangkah
Kelaskan tiga struktur ini dan namakannya:
P: CH₃CH₂CH₂OH Q: CH₃CH=CH₂ R: CH₃CH₂COOH
P. Tiada C=C. Ada oksigen dalam bentuk -OH tunggal di hujung rantai, dan tiada C=O. Jadi P ialah alkohol. Ia mempunyai tiga karbon, maka pangkalnya prop dan namanya propanol (propan-1-ol jika kedudukan ditulis).
Q. Ikatan ganda dua antara dua karbon terakhir ialah C=C, jadi Q ialah alkena. Tiga karbon memberikan propena.
R. Hujung rantai ialah -COOH, iaitu kumpulan karboksil. Jadi R ialah asid karboksilik. Karbon dalam -COOH dikira sebagai sebahagian rantai: CH₃, CH₂ dan karbon karboksil menjadikan tiga karbon, maka namanya asid propanoik.
Perhatikan bahawa P, Q dan R semuanya mempunyai tiga karbon. Panjang rantai sama, tetapi keluarga, dan juga kimianya, berbeza.
Kesilapan yang perlu diawasi
Satu kesilapan yang sangat lazim ialah melihat “OH” di hujung CH₃COOH lalu menamakannya alkohol.
Jawapan yang salah: CH₃COOH ialah alkohol kerana ia mengandungi -OH.
Pelajar berhenti membaca pada OH dan mengabaikan C=O pada karbon yang sama.
Pembetulannya ialah bertanya “OH itu terikat pada apa?”. Dalam alkohol, ia terletak pada karbon yang hanya mempunyai ikatan tunggal. Dalam CH₃COOH, karbon itu juga membawa C=O, maka kumpulannya ialah -COOH dan molekul itu ialah asid etanoik.
Semak kendiri
1. Namakan keluarga bagi CH₂=CHCH₂CH₃ dan nyatakan bilangan karbonnya.
Lihat jawapan
Ia mengandungi ikatan ganda dua C=C, jadi ia ialah alkena. Ada empat karbon, maka pangkalnya but dan namanya butena.
2. Namakan kumpulan berfungsi dan keluarga bagi CH₃CH₂CH₂CH₂COOH.
Lihat jawapan
Kumpulannya ialah -COOH, jadi ia ialah asid karboksilik. Dengan mengira karbon dalam -COOH, ada lima karbon, maka ia ialah asid pentanoik.
3. Kedua-dua CH₃CH₂OH dan CH₃COOH mengandungi -OH. Terangkan mengapa hanya satu yang ialah asid karboksilik.
Lihat jawapan
Dalam CH₃COOH, -OH berada pada karbon yang juga mempunyai ikatan ganda dua C=O, yang membentuk kumpulan -COOH, maka ia ialah asid karboksilik. Dalam CH₃CH₂OH, -OH berada pada karbon dengan ikatan tunggal sahaja, maka ia ialah alkohol.
Ke mana selepas ini?
Setelah keluarga dikenal pasti, langkah seterusnya ialah melihat hubungan antara ahli dalam satu keluarga, dalam membezakan siri homolog daripada isomer. Pelatih penaakulan pengimbangan persamaan dan guru nisbah mol dan persamaan berguna apabila anda mula menulis persamaan untuk molekul ini.
Sesetengah pelajar boleh menamakan keluarga daripada senarai tetapi terhenti apabila struktur dilukis dengan cara yang tidak biasa. Guru dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu boleh memberi anda struktur baharu sehingga tabiat mengimbas itu menjadi automatik.