20 Παραδείγματα αλκανίων

ο αλκάνια είναι ένα είδος υδρογονάνθρακες στο οποίο ένας μεταβλητός αριθμός ατόμων άνθρακα ενώνονται μεταξύ τους με απλούς δεσμούς, όπως ένας σκελετός, και κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με τη σειρά του με άτομα υδρογόνου, τα οποία μπορεί τελικά να αντικατασταθούν από άλλα άτομα ή λειτουργικές ομάδες. Για παράδειγμα: χλωροφόρμιο, μεθάνιο, οκτάνιο.

ο μοριακός τύπος των αλκανίων ανοικτής γραμμικής αλυσίδας είναι CnH2n + 2, όπου το C αντιπροσωπεύει άνθρακα, το Η αντιπροσωπεύει υδρογόνο και το η αντιπροσωπεύει τον αριθμό ατόμων άνθρακα. Τα αλκάνια είναι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχουν διπλούς ή τριπλούς δεσμούς. Για να τα ονομάσετε, χρησιμοποιείτε το κατάληξη "-Ano" μετά την ονομασία της αλυσίδας άνθρακα χρησιμοποιώντας το πρόθεμα αντιστοιχεί στον αριθμό ατόμων άνθρακα (et- (2), pro- (3), αλλά- (4), pen- (5), hex- (6), hep- (7), κλπ.).

Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:

Ταξινόμηση των αλκανίων

Μέσα στα αλκάνια συνήθως αναγνωρίζονται δύο μεγάλες ομάδες: ανοιχτή αλυσίδα (ονομάζεται επίσης κυκλική) και κλειστή αλυσίδα (ή κυκλική).

Οταν ο ενώσεις ανοιχτής αλυσίδας Δεν παρουσιάζουν καμία αντικατάσταση των υδρογόνων που συνοδεύουν κάθε άτομο άνθρακα, ονομάζονται γραμμικά αλκάνια: αυτά είναι τα απλούστερα αλκάνια. Όταν παρουσιάζουν υποκατάσταση οποιουδήποτε από τα υδρογόνα τους από μία ή περισσότερες αλυσίδες άνθρακα, ονομάζονται διακλαδισμένα αλκάνια. Οι πιο συνηθισμένοι υποκαταστάτες είναι ομάδες αιθυλίου (CH₃Χ.Χ.₂-) και μεθύλιο (CH₃-).

Από την πλευρά τους, υπάρχουν ενώσεις με έναν μόνο κύκλο στο μόριο (μονοκυκλικές) και άλλες με αρκετές (πολυκυκλικές). ο κυκλικά αλκάνια Μπορούν να είναι ομοκυκλικά (σχηματίζονται με την αποκλειστική παρέμβαση ατόμων άνθρακα) ή ετεροκυκλικά (στα οποία συμμετέχουν και άλλα άτομα, για παράδειγμα οξυγόνο ή θείο).

Φυσικές ιδιότητες των αλκανίων

Γενικά, φυσικές ιδιότητες αλκανίων ρυθμίζονται από μοριακή μάζα (με τη σειρά τους συνδέονται με το μήκος της αλυσίδας άνθρακα). Αυτοί με τον χαμηλότερο αριθμό άνθρακα είναι αεριώδης προς την θερμοκρασία περιβάλλον, αυτά που κυμαίνονται από 5 έως 18 άτομα άνθρακα υγρά, και πάνω από αυτόν τον αριθμό είναι στερεός (παρόμοιο με το κερί).

Όντας λιγότερο πυκνά από το νερό, τείνουν να επιπλέουν σε αυτό. Γενικά, τα αλκάνια είναι αδιάλυτα στο νερό και διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες.

Το σημείο του βρασμός και του σύντηξη των αλκανίων εξαρτάται από τους μοριακή μάζα, δηλαδή, στο μήκος της αλυσίδας άνθρακα, αν και εξαρτώνται επίσης πολλές φορές από τη χωρική διάταξη των ατόμων. Τα γραμμικά και κυκλικά αλκάνια έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού από τα διακλαδισμένα.

Χημικές ιδιότητες των αλκανίων

Τα αλκάνια χαρακτηρίζονται από το να είναι χημικές ενώσεις πολύ κακή αντιδραστικότητα, γι 'αυτό είναι επίσης γνωστοί ως "παραφίνες" (στα Λατινικά, parum affinis σημαίνει "χαμηλή συνάφεια"). Είναι ενώσεις που έχουν πολύ υψηλή ενέργεια ενεργοποίησης όταν εμπλέκονται χημικές αντιδράσεις. Η πιο σημαντική αντίδραση που μπορούν να υποστούν τα αλκάνια είναι καύση παράγοντας, παρουσία οξυγόνου, θερμότητας, διοξειδίου του άνθρακα και νερού.

Τα αλκάνια είναι η βάση για μια σημαντική ποικιλία αντιδράσεων που σχετίζονται με βιομηχανικές διεργασίες πολύ σημαντικό, είναι τα πιο παραδοσιακά καύσιμα. Εμφανίζονται επίσης ως τελικά προϊόντα βιολογικών διεργασιών όπως η μεθανογενής ζύμωση που πραγματοποιείται από ορισμένους μικροοργανισμοί.

Παραδείγματα αλκανίων

Μερικά παραδείγματα αλκανίων (συμπεριλαμβανομένων μερικών γνωστών γραμμικών και διακλαδισμένων) είναι:

1. Χλωροφόρμιο (φανταχτερό όνομα του τριχλωρομεθάνιο; CHCl₃). Οι ατμοί αυτής της ουσίας χρησιμοποιούνται ως αναισθητικά. Διακόπηκε για το σκοπό αυτό επειδή βρέθηκε να προκαλεί ζημιά όργανα σημαντικό, όπως το ήπαρ ή τα νεφρά. Η χρήση του σήμερα είναι κυρίως ως διαλύτης ή ψυκτικό.
2. Μεθάνιο (CH₄). Είναι το απλούστερο αλκάνιο από όλα: αποτελείται από ένα μόνο άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου. Είναι ένα αέριο που εμφανίζεται φυσικά από την αποσύνθεση διαφορετικών οργανικών υποστρωμάτων και είναι το κύριο συστατικό του φυσικού αερίου. Τα τελευταία χρόνια έχει αναγνωριστεί ως ένα από τα αέρια που συμβάλλουν περισσότερο στο λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
3. Οκτάνιο (ΝΤΟ₈Η₁₈). Είναι το αλκάνιο οκτώ-άνθρακα και έχει μεγάλη σημασία καθώς καθορίζει την τελική ποιότητα της νάφθας, η οποία είναι μείγμα διαφόρων υδρογονανθράκων. Αυτή η ποιότητα μετριέται από τον αριθμό οκτανίου ή οκτανίου του καυσίμου, το οποίο λαμβάνει ως αναφορά ένα χαμηλό πυροκροτητικό (δείκτης 100) και ένα πολύ εκρηκτικό (δείκτης 0).
4. Εξάνιο (ΝΤΟ₆Η₁₄). Είναι ένας σημαντικός διαλύτης, η εισπνοή του πρέπει να αποφεύγεται καθώς είναι πολύ τοξικό.
5. Βουτάνιο (ΝΤΟ₄Η₁₀). Μαζί με το προπάνιο (C₃Η₈), συνθέστε τα λεγόμενα υγροποιημένα αέρια πετρελαίου (LPG), τα οποία σχηματίζονται σε σακούλες αερίου κατά τη διαδικασία εξαγωγής λαδιού. Προς το παρόν, προωθείται η αντικατάσταση βενζίνης ή ντίζελ από υγραέριο ως καύσιμο ενός πιο φιλικού προς το περιβάλλον υδρογονάνθρακα (εκπέμπει μόνο διοξείδιο του άνθρακα και νερό κατά την καύση του).
6. Icosano (ΝΤΟ₂₀Η₄₂). Είναι το είκοσι άνθρακα (το πρόθεμα «ico» σημαίνει είκοσι)
7. Κυκλοπροπάνιο (ΝΤΟ₃Η₆). Παλαιότερα χρησιμοποιήθηκε ως αναισθητικό
8. ν-επτάνιο (ΝΤΟ₇Η₁₆). Είναι αυτό που λαμβάνεται ως αναφορά για το μηδέν σημείο της κλίμακας οκτανίου βενζίνης, το οποίο θα ήταν το λιγότερο επιθυμητό, ​​καθώς καίγεται εκρηκτικά. Λαμβάνεται από τη ρητίνη ορισμένων φυτά.
9. 3-αιθυλ-2,3-διμεθυλοπεντάνιο (ΝΤΟ₉Η₂₀)
10. 2-μεθυλβουτάνιο (ΝΤΟ₅Η₁₂)
11. 3-χλωρο-4-η-προπυλοεπτάνιο (ΝΤΟ₁₀Η₂₁ΚΛ)
12. 3,4,6-τριμεθυλοεπτάνιο (ΝΤΟ₁₀Η₂₂)
13. 1-βρωμο-2-φαινυλαιθάνιο (ΝΤΟ₈Η₉Br)
14. 3-αιθυλ-4-μεθυλεξάνιο (ΝΤΟ₉Η₁₈)
15. 5-ισοπροπυλ-3-μεθυλνονάνιο (ΝΤΟ₁₃Η₂₈)
16. Κουβανός (ΝΤΟ₈Η₈)
17. 1-βρωμοπροπάνιο (ΝΤΟ₃Η₇Br)
18. 3-μεθυλ-5-η-προπυλοκτάνιο (ΝΤΟ₁₂Η₂₆)
19. 5-η-βουτυλ-4,7-διαιθυλδεκάνιο (ΝΤΟ₁₈Η₂₈)
20. 3,3-διμεθυλοδεκάνιο (ΝΤΟ₁₂Η₂₆)