Właściwości chemiczne alkanów

Metan i jego homologi o nazwie granica (nasycony), węglowodory parafinowe lub alkany. Przy czym te ostatnie substancje organiczne (mają ogólny wzór CnH2n + 2, która odzwierciedla nasycenie cząsteczek węgla, które są związane przez wiązania kowalencyjne prostych węgiel-wodór lub węgiel-węgiel), jest wyznaczony zgodnie z nomenklaturą międzynarodową związków chemicznych. Mają dwa główne źródła: ropy naftowej i gazu ziemnego. Właściwości alkanów w homologicznej serii ze wzrostem liczby atomów węgla cząsteczki regularnie zmieniane.

Pierwsze cztery członkowie serii homologicznych historycznie ustalone nazwiska. Węglowodory, za nimi są oznaczone cyframi greckich kończących -an. Względna masa cząsteczkowa każdego rzędu węglowodór różni się od poprzedniego o 14 amu Właściwości fizyczne alkanów, takie jak temperatura topnienia (krzepnięcia) i wrzenia (kondensacji), gęstości i zwiększenie indeksu refrakcji wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej. Metanem butan – gazy pentanem w pentadekan-ciecz, a następnie stałych. Wszystkie woski są lżejsze od wody i nie rozpuszcza się w nim. Dla alkanów obejmują:

CH4 – metan;
C2H6 – etanol;
C3H8 – propan;
C4H10 – butan;
C5H12 – pentan;
C6H14 – heksan;
C7H16 – heptan;
C8H18 – oktanowa;
C9H20 – nonan;
C10H22 – Dean;
C11H24 – undekanu;
C12H26 – dodekan;
C13H28 – tridekan;
C14H30 – tetradecanu;
C15H32 – pentadekan;
C16H34 – heksadekan;
C17H36 – heptadekano;
C18H38 – oktadekan;
C19H40 – nonadecan;
C20H42 – eikozanu i tak dalej.

Właściwości chemiczne alkanów mają niską aktywność. Jest to spowodowane względnej siły wiązań niepolarnych C-C i C-nisko-H i nasycenia cząsteczek. Wszystkie atomy są połączone przez pojedyncze Ď obligacji, które są trudne do zniszczenia z powodu ich niskiej polaryzowalności. Pęknięcie z nich może być realizowane tylko w pewnych warunkach, powstają rodniki, które stanowią nazwy parafinowych z zamknięciem zastępczej. Na przykład, propan – propylu (C3H7-), etanol – octan etylu (C2H5-), metan – metylową (CH3-) i tak dalej.

Właściwości chemiczne alkanów powiedzieć o bezwładność tych związków. Nie są one zdolne do reakcji addycji. Typowe są reakcją podstawienia. Utleniania (spalania) występuje jedynie parafinowe węglowodory, w podwyższonej temperaturze. Mogą one być utleniane do aldehydów, alkoholi i kwasów. JAKO kreginga wynik (proces termicznego rozszczepiania węglowodorów wyższe alkany), w temperaturze od 450 do 550 ° C, mogą tworzyć węglowodory nasycone, o niższej masie cząsteczkowej. Wraz ze wzrostem temperatury rozkładu termicznego nazywa pirolizy.

Właściwości chemiczne alkanów nie zależy wyłącznie od liczby atomów węgla w cząsteczce, ale również od struktury. Wszystkie normalne parafiny mogą być rozdzielane (jeden atom C może być połączona z nie więcej niż dwoma atomami węgla), a struktura izo-(atom C może być połączony z czterema atomami C przez to cząsteczka posiada strukturę przestrzenną). Na przykład, pentan, 2,2-dimetylopropano ma taki sam ciężar cząsteczkowy, i wzór chemiczny C5H12, ale właściwości chemiczne i fizyczne są różni: minus temperatura topnienia 129,7 ° C i minus 16,6 ° C, 36,1 ° C Temperatura i 9,5 ° C, odpowiednio. Izomery łatwiej wprowadzić w reakcji chemicznej , niż normalne struktury węglowodorów o tej samej ilości atomów C.

Typowe chemiczne alkanów – w reakcji podstawienia, które zawierają fluorowcowanie lub sulfonowania. Reakcję chloru z parafiną wskutek mechanizmu rodnikowego pod wpływem światła lub ciepła generowane chlorowanego metanowego CH3CI chlorometan, dichlorometan, CH2CI2, CHCI3 trichlorometan i czterochlorek węgla CCI4. Gdy alkany sulfonowania w świetle UV, chlorki sulfonylowe otrzymuje się R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-CI + HCI. Substancje te są wykorzystywane do produkcji środków powierzchniowo czynnych.