Proprietățile chimice ale alcanilor

Metan și omologii acestuia numită limită (saturată) hidrocarburi parafinice sau alcani. Ultimul tip de substanțe organice (au formula chimică generală CnH2n + 2, care reflectă saturația moleculelor, atomii care sunt legați prin legături covalente simple de carbon-hidrogen sau carbon-carbon) i se atribuie în conformitate cu nomenclatorul internațional al compușilor chimici. Ei au două surse principale: țiței și gaze naturale. Proprietățile alcani din o serie omoloagă cu creșterea numărului de atomi de carbon molecula schimbat în mod regulat.

Primii patru membri ai seriei omoloage au stabilit istoric nume. Hidrocarburi, din spatele lor sunt notate cu cifre grecești care se termină -an. Greutatea moleculară relativă a fiecărei hidrocarbură succesive diferită de cea anterioară de 14 amu Proprietățile fizice ale alcanilor, cum ar fi punctul de topire (solidificare) și fierbere (condensare), densitatea și creșterea indicelui de refracție cu creșterea greutății moleculare. Cu butan metan - gazele cu pentan la pentadecan-lichid, urmat de solidele. Toate ceruri sunt mai ușoare decât apa și nu se dizolvă în ea. Pentru alcani includ:

• CH4 - metan;
• C2H6 - etan;
• C3H8 - propan;
• C4H10 - butan;
• C5H12 - pentan;
• C6H14 - hexan;
• C7H16 - heptan;
• C8H18 - octan;
• C9H20 - nonan;
• C10H22 - Dean;
• C11H24 - undecan;
• C12H26 - dodecan;
• C13H28 - tridecan;
• C14H30 - tetradecan;
• C15H32 - pentadecanul;
• C16H34 - hexadecanoic;
• C17H36 - heptadecai;
• C18H38 - octadecan;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosan și așa mai departe.

Proprietățile chimice ale alcanilor au o activitate scăzută. Acest lucru se datorează puterea relativă a legăturilor nepolar C-C și low-C-H și saturația moleculelor. Toți atomii sunt conectate printr-o simplă sigma-obligațiuni, care sunt dificil de a distruge din cauza polarizabilitatea lor scăzute. Spargerea ele pot fi realizate numai în anumite condiții, se formează radicalii, care sunt numele compușilor parafinice cu închidere de înlocuire. De exemplu, propan - propil (C3H7-), etan - etil (C2H5-), metan - metil (CH3-) și așa mai departe.

Proprietățile chimice ale alcanilor spune despre inertia acestor compuși. Ele nu sunt capabile de reacții de adiție. Tipic acestea sunt o reacție de substituție. Oxidarea (ardere), are loc numai hidrocarburi parafinice la temperatură ridicată. Ele pot fi oxidate la alcooli, aldehide și acizi. Ca kreginga rezultat (procedeu de scindare termică a hidrocarburilor) alcanilor mai mari la o temperatură de 450 la 550 ° C se poate forma hidrocarburi saturate cu o greutate moleculară mai mică. Odată cu creșterea temperaturii de descompunere termică se numește piroliză.

Proprietățile chimice ale alcanilor depind nu numai de numărul de atomi de carbon în moleculă, dar, de asemenea, asupra structurii. Toate parafine normale pot fi separate (un atom de C poate fi conectat cu nu mai mult de doi atomi de carbon) și izo-structura (atom C poate fi conectat la patru alți atomi de C, prin aceasta molecula are o structură spațială). De exemplu, pentan, 2,2-dimetilpropan au aceeași greutate moleculară și formula chimică C5H12, dar proprietățile chimice și fizice sunt diferite: punctul de topire minus 129,7 ° C și minus 16,6 ° C, 36,1 ° C fierbere și 9,5 ° C, respectiv. Izomeri mai ușor să intre în reacții chimice decât structura normală a hidrocarburilor cu același număr de atomi de C.

Proprietățile chimice tipice ale alcanilor - o reacție de substituție, care includ halogenare sau sulfonare. Reacția clorului cu parafină printr-un mecanism radical sub influența căldurii sau a luminii generate de metan clorurate: clormetan CH3Cl, diclormetan CH2CI2, CHCI3 triclormetan și tetraclorură de carbon CCI4. Când alcani sulfonare în lumină UV, se obțin cloruri de sulfonil: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-CI + HCI. Aceste substanțe sunt utilizate în producția de surfactant.