У попередній дискусії ми коротко познайомилися з алканами Алкенами Алкесами, як групою аліфатичних вуглеводнів, що складається з елементів атомів вуглецю (С) та атомів водню (Н), які пов'язані та утворюють відкриті ланцюги. Він може бути розгалуженим, а може і ні.
Алканові алкани також мають свої відповідні відмінності. Але цього разу ми глибше зрозуміємо алкани - від їх значення, номенклатури до його фізичних та хімічних властивостей. Яким воно буде?
Алкани, як було описано раніше, є насиченими вуглеводнями з відкритим ланцюгом, що містять одиничні зв’язки вуглець-вуглець. Загальною формулою алканів є
C.пH2n + 2
В алканах, C - C і C - H, σ-зв'язок утворюється поєднанням гібридної орбіталі sp3 вуглецю та 1s орбіталі атома водню.
Номенклатура
Посилаючись на конвенцію IUPAC, номенклатура алканових сполук пишеться за формулою: Префікс + Суфікс. Де префікс представляє кількість атомів вуглецю в алкані. Потім додайте суфікс "ана"
(Читайте також: Alkanes Alkenes Alkes, вуглеводні, які ми повинні знати)
Як приклад, СН4. Кількість атомів вуглецю одна, тому префікс відповідає, а з додаванням суфікса назва IUPAC СН4 є метан.
Ізомери
Алкани з більш ніж трьома атомами вуглецю можуть бути розташовані кількома способами, утворюючи різні структурні ізомери.
Алкани можуть показувати ланцюгові ізомери. Наприклад, два можливих C-ізомери4H10 це:
Фізичні властивості алканів
Алкани - неполярні молекули. С1 - С4 - це гази, С5 - С17 - рідини, а ті, що мають 18 атомів вуглецю або більше - тверді речовини при 298 К. Алкани без кольору і запаху. Його температура кипіння зростає зі збільшенням молекулярної маси.
Хімічні властивості алканів
Алкани, як правило, інертні до кислот, основ, окислювачів та відновників. Алкани зазнають лише реакцій заміщення.
Характерною реакцією алканів є реакція заміщення. Прикладами реакцій заміщення є галогенування, нітрування та сульфування. Реакція відбувається за допомогою механізму вільних радикалів.
Галогенування
Нітрування
Горіння
Контрольоване окислення
Ізомеризація
н-алкани при нагріванні в присутності безводного хлориду алюмінію та хлористого водню призводять до ізомеризації алканів з розгалуженими ланцюгами.
Ароматизація
Піроліз або розтріскування: Вищі алкани при більш високій температурі нагрівання розпадаються на нижчі алкани, алкени та інші.