Kemijska svojstva alkana

Metana i njegovi homolozi naziva granica (zasićen) parafinski ugljikovodici ili alkani. Posljednjih navedenih organskih tvari (imaju opću kemijska formula CnH2n + 2, koji odražava zasićenje molekula, atoma koji su povezani kovalentnim vezama jednostavnim ugljik-vodik ili ugljik-ugljik) je dodijeljen u skladu s Međunarodnom nomenklature kemijskih spojeva. Oni imaju dva glavna izvora: sirove nafte i prirodnog plina. Svojstva alkana u homologni niz s povećanjem molekula brojem atoma ugljika redovito mijenjati.

Prva četiri člana homolognog niza povijesno su uspostavili imena. Ugljikovodici, iza njih su označeni grčkih brojeva koji završavaju -an. Relativna molekulska masa svake uzastopnim ugljikovodika različita od prethodne po 14 amu Fizikalna svojstva alkana, poput tališta (skrućivanja) i vrelišta (kondenzacija), gustoći i loma povećanje indeksa s porastom molekulske težine. Uz metan butan - plinova s pentanom u pentadecane-tekućina, a zatim se krutine. Svi voskovi su lakši od vode i ne otapa u njemu. Za alkana su:

• CH4 - metan;
• C2H6 - etan;
• C3H8 - propan;
• C4H10 - butan;
• C5H12 - pentan;
• C6H14 - heksan;
• C7H16 - heptan;
• C8H18 - oktan;
• C9H20 - nonan;
• C10H22 - Dean;
• C11H24 - undekana;
• C12H26 - dodekan;
• C13H28 - tridekan;
• C14H30 - tetradekan;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - heksadekan;
• C17H36 - heptadekan;
• C18H38 - okadekan;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane i tako dalje.

Kemijska svojstva alkana imaju nisku aktivnost. To je zbog relativne jakosti veza nepolarno C-C i C-low-H i zasićenja molekula. Svi atomi povezani jednostrukim protjecanja-obveznica koje je teško uništiti zbog svoje niske polarizabilnosti. Puknuće od njih mogu se ostvariti samo pod određenim uvjetima, radikali nastaju, koji su imena parafinskih spojeva s zamjenskim zatvaranja. Na primjer, propan - propil (C3H7-) etan - etil (C2H5-), metan - metil (-CH3), i tako dalje.

Kemijska svojstva alkana reći o inertnosti tih spojeva. Oni nisu sposobni za dodatne reakcije. Tipično su reakciji supstitucije. Oksidacija (sagorijevanjem) javlja se samo parafinski ugljikovodici, na povišenoj temperaturi. Mogu se oksidirati u aldehide i alkohola, kiseline. Kao jedan rezultat kreginga (postupak toplinske cijepanja ugljikovodika) viši alkana pri temperaturi od 450 do 550 ° C, može tvoriti zasićeni ugljikovodik s nižom molekularnom težinom. S povećanjem temperature toplinske razgradnje zove piroliza.

Kemijska svojstva alkana ne ovisi samo o broju atoma ugljika u molekuli, kao i na strukturu. Sve uobičajene parafini se može odvojiti (jedan atom ugljika može biti povezan s ne više od dva atoma ugljika) i izo-struktura (C atom može biti povezan na četiri atoma C kroz ove molekule ima prostornu strukturu). Na primjer pentan, 2,2-dimetilpropana imaju istu molekularnu težinu i kemijske formule C5H12, ali je kemijska i fizikalna svojstva su razlikuju: talište 129.7 ° C, minus i minus 16,6 ° C, 36,1 ° C vrenja i 9,5 ° C, respektivno. Izomera lakše ući u kemijskim reakcijama od normalne strukture ugljikovodika s istim brojem atoma C.

Tipična kemijska svojstva alkana - na reakcije supstitucije, koji uključuju halogeniranja ili sulfoniranja. Reakcija klora s parafina diradikalom mehanizma pod utjecajem topline ili svjetla generira klorirani metan: klormetan CH3Cl, diklormetan CH2Cl2, CHCl3 triklormetan i ugljik-tetraklorid CCl4. Kada je pod UV svjetlom, kloridi sulfonske kiseline dobije se sulfoniranje alkani: R = H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Ove tvari se koriste u proizvodnji surfaktanta.