20 eksempler på alkaner
Miscellanea / / July 04, 2021
Det alkaner de er en slags kulbrinter hvori et variabelt antal kulstofatomer er forbundet med enkeltbindinger, som et skelet, og hvert carbonatom er igen bundet til brintatomer, som i sidste ende kan erstattes af andre atomer eller funktionelle grupper. For eksempel: chloroform, methan, octan.
Det molekylær formel af de åbne lineære kædealkaner er CnH2n + 2hvor C betegner carbon, H betegner hydrogen, og n repræsenterer antallet af carbonatomer. Alkaner er mættede kulbrinter, hvilket betyder, at de ikke har dobbelt eller tredobbelt binding. For at navngive dem skal du bruge suffiks "-Ano" efter navngivning af kulstofkæden ved hjælp af præfiks svarende til antallet af carbonatomer (et- (2), pro- (3), but- (4), pen- (5), hex- (6), hep- (7) osv.).
Det kan tjene dig:
Klassificering af alkaner
Inden for alkanerne genkendes de normalt to store grupper: åben kæde (også kaldet acyklisk) og lukket kæde (eller cyklisk).
Når forbindelser med åben kæde De udgør ikke nogen substitution af hydrogenerne, der ledsager hvert carbonatom, de kaldes lineære alkaner: disse er de enkleste alkaner. Når de præsenterer en substitution af et hvilket som helst af deres hydrogener med en eller flere carbonkæder, kaldes de forgrenede alkaner. De mest almindelige substituenter er ethylgrupper (CH
3CH2-) og methyl (CH3-).For deres del er der forbindelser med en enkelt cyklus i molekylet (monocyklisk) og andre med flere (polycykliske). Det cykliske alkaner de kan være homocykliske (de dannes med den eksklusive intervention af carbonatomer) eller heterocykliske (hvor andre atomer deltager, for eksempel ilt eller svovl).
Fysiske egenskaber af alkaner
Generelt, fysiske egenskaber af alkaner er betinget af molekylær masse (igen forbundet til længden af carbonkæden). Dem med det laveste antal kulhydrater er gasformig til temperatur miljø, er de fra 5 til 18 kulstofatomer væsker, og over dette tal er solid (svarer til voks).
At være mindre tæt end vand, har de en tendens til at flyde på det. Generelt er alkaner uopløselige i vand og opløselige i organiske opløsningsmidler.
Pointen med kogende og af fusion af alkaner afhænger af deres molekylær massedet vil sige på længden af carbonkæden, skønt de også mange gange afhænger af atomernes rumlige placering. Lineære og cykliske alkaner har højere kogepunkter end forgrenede.
Kemiske egenskaber ved alkaner
Alkaner er karakteriseret ved at være kemiske forbindelser af meget dårlig reaktivitet, hvorfor de også er kendt som "paraffiner" (på latin, parum affinis betyder "lav affinitet"). De er forbindelser, der har en meget høj aktiveringsenergi, når de er involveret i kemiske reaktioner. Den vigtigste reaktion, som alkaner kan gennemgå, er forbrænding genererer i nærvær af ilt, varme, kuldioxid og vand.
Alkaner er grundlaget for en vigtig række reaktioner forbundet med industrielle processer meget vigtigt, da de er de mest traditionelle brændstoffer. De fremtræder også som slutprodukter af biologiske processer såsom methanogen gæring udført af nogle mikroorganismer.
Eksempler på alkaner
Nogle eksempler på alkaner (herunder nogle kendte lineære og forgrenede) er:
- Kloroform (fancy navn på trichlormethan; CHCl3). Dampe af dette stof blev brugt som anæstetika. Det er afbrudt til dette formål, fordi det blev fundet at skade organer vigtigt, såsom lever eller nyrer. Dens anvendelse i dag er primært som opløsningsmiddel eller kølemiddel.
- Metan (CH4). Det er den enkleste alkan af alle: den består kun af et carbonatom og fire hydrogenatom. Det er en gas, der forekommer naturligt ved nedbrydning af forskellige organiske substrater og er hovedkomponenten i naturgas. I nyere tid er det blevet anerkendt som en af de gasser, der bidrager mest til den såkaldte drivhuseffekt.
- Octane (C8H18). Det er alkanen med otte carbonatomer og er af stor betydning, da den bestemmer den endelige kvalitet af naphtha, som er en blande af forskellige kulbrinter. Denne kvalitet måles med brændstoffets octan- eller octantal, der tager som reference en lavdetonerende (indeks 100) og en stærkt detonerende (indeks 0).
- Hexan (C6H14). Det er et vigtigt opløsningsmiddel, og dets indånding bør undgås, da det er meget giftigt.
- Butan (C4H10). Sammen med propan (C3H8), udgør de såkaldte flydende petroleumsgasser (LPG), som dannes i gasposer under olieudvindingsprocessen. I øjeblikket fremmes udskiftning af benzin eller diesel med LPG som brændstof, da det er tilfældet af et mere miljøvenligt kulbrinte (det udsender kun kuldioxid og vand under dets forbrænding).
- Icosano (C20H42). Det er tyve-carbon alkanen (præfikset 'ico' betyder tyve)
- Cyclopropan (C3H6). Tidligere blev det brugt som et bedøvelsesmiddel
- n-heptan (C7H16). Det er den, der tages som reference for nulpunktet på benzinoktanskalaen, hvilket ville være mindst ønskeligt, da det brænder eksplosivt. Det fås fra visse harpikser planter.
- 3-ethyl-2,3-dimethylpentan (C9H20)
- 2-methylbutan (C5H12)
- 3-chlor-4-n-propylheptan (C10H21Cl)
- 3,4,6-trimethylheptan (C10H22)
- 1-brom-2-phenylethan (C8H9Br)
- 3-ethyl-4-methylhexan (C9H18)
- 5-isopropyl-3-methylnonan (C13H28)
- Cubansk (C8H8)
- 1-brompropan (C3H7Br)
- 3-methyl-5-n-propyloctan (C12H26)
- 5-n-butyl-4,7-diethyldecan (C18H28)
- 3,3-dimethyldecan (C12H26)