Jest to termin stosowany przy opisie budowy związku chemicznego, który określa stopień podstawienia atomu w cząsteczce. Najczęściej jest jednak używany w chemii organicznej, zwykle do wskazania liczby atomów lub grup organicznych, przyłączonych do danego atomu węgla (lub innego atomu np. azotu). Znajomość rzędowościrzędowośćrzędowości atomu węgla pozwala na scharakteryzowanie ogólnych właściwości związków i umożliwia przewidywanie przebiegu niektórych reakcji chemicznych. Niekiedy termin jest używany również w chemii nieorganicznej do opisu soli, pochodzących od kwasów wieloprotonowych.

Rzędowość atomów węgla w węglowodorach

Rzędowość atomu węgla to w praktyce liczba atomów węgla bezpośrednio z nim połączonych. Czasem można spotkać „rzędowość” w odniesieniu do atomów wodoru, w tym znaczeniu, że atomy wodoru mają taką samą rzędowość jak atomy węgla, z którymi są związane. Określenie rzędowości atomów wodoru jest błędem i za taki należy uznawać wszelkie próby używania tego skrótu myślowego. Mało tego – pamiętaj, że rzędowość powinna być określana w praktyce tylko dla atomów węgla o tetraedrycznej hybrydyzacji orbitali walencyjnych. Do oznaczenia rzędowości mogą służyć cyfry rzymskie lub arabskie – te ostatnie z symbolem ($°$).

RjHtpcen3O4Og

Ilustracja przedstawiająca atomy węgla o różnej rzędowości na przykładzie $2$,$2$,$3$-trimetylopentanu. Pierwszorzędowe atomy węgla obecny jest w grupach metylowych ${\text{CH}}_3$. Drugorzędowy atom węgla znajduje się w grupie ${\text{CH}}_2$. Trzeciorzędowy atom węgla obecny jest w grupie $\text{CH}$. Czwartorzędowy atom to atom niezwiązany z żadnym atomem wodoru, tylko z podstawnikami alkilowymi, tutaj z trzema grupami metylowymi ${\text{CH}}_3$ oraz grupą $\text{CH}$.

Rzędowość atomów węgla w innych klasach związków

Rzędowość związku, np. w przypadku m.in. alkoholi, jest równa rzędowości atomu węgla, do którego przyłączona jest odpowiednio grupa hydroksylowa. Wynika to z faktu, że podstawniki te nie mają możliwości utworzenia wiązań z więcej niż jednym atomem węgla. Nierealne jest zatem istnienie czwartorzędowego alkoholu, nitrozwiązku, halogenku alkilowego, ponieważ wtedy jeden z atomów węgla byłby połączony aż z czterema innymi atomami węgla, a więc podstawnik nie mógłby się już przyłączyć do tego atomu węgla.

Na przykład rzędowość alkoholi:

Do oznaczenia rzędowości mogą służyć cyfry rzymskie lub arabskie – te ostatnie z symbolem ($°$). W literaturze rzędowość oznacza się formą skróconą, czyli zapisem złożonym z cyfry arabskiej i znaku stopnia, np. alkohol $1°$ oznacza alkohol pierwszorzędowy. Ten słowny opis jest również stosowany – alkohol $2°$ oznacza alkohol drugorzędowy itd.

Słownik

Bibliografia

Dudek‑Różycki K., Płotek  M., Wichur T., Węglowodory. Repetytorium i zadania, Kraków 2020.

Dudek‑Różycki K., Płotek M., Wichur T., Kompendium terminologii oraz nazewnictwa związków organicznych. Poradnik dla nauczycieli i uczniów, Kraków 2020.

McMurry J., Chemia organiczna. Halogenki alkilowe, tłum. H. koroniak i in., t. 2, Warszawa 2013.

Morrison R. T., Boyd R. N., Chemia organiczna, Warszawa 1997.