20 דוגמאות לאלקנים

ה אלקנים הם סוג של פחמימנים שבו מספר משתנה של אטומי פחמן מחוברים יחד על ידי קשרים בודדים, כמו שלד, ו כל אטום פחמן מקושר בתורו לאטומי מימן, שבסופו של דבר עשויים להחליף אותם באחרים אטומים או קבוצות פונקציונליות. לדוגמה: כלורופורם, מתאן, אוקטן.

ה נוסחה מולקולרית של אלקנים שרשרת לינארית פתוחה היא CnH2n + 2, כאשר C מייצג פחמן, H מייצג מימן ו- n מייצג את מספר אטומי הפחמן. אלקנים הם פחמימנים רוויים, כלומר אין להם קשרים כפולים או משולשים. כדי למנות אותם, אתה משתמש ב- סִיוֹמֶת "-Ano" לאחר שמות שרשרת הפחמן באמצעות קידומת המקביל למספר אטומי הפחמן (et- (2), pro- (3), אבל- (4), עט- (5), hex- (6), hep- (7) וכו ').

זה יכול לשרת אותך:

סיווג אלקנים

בתוך האלקנים הם מוכרים בדרך כלל שתי קבוצות גדולות: שרשרת פתוחה (הנקראת גם אציקלית) ושרשרת סגורה (או מחזורית).

כאשר תרכובות פתוחות הם אינם מציגים כל תחליף של המימנים הנלווים לכל אטום פחמן, הם נקראים אלקנים לינאריים: אלה האלקנים הפשוטים ביותר. כאשר הם מציגים תחליף של מי מהמימנים שלהם בשרשרת פחמן אחת או יותר, הם נקראים אלקנים מסועפים. התחליפים הנפוצים ביותר הם קבוצות אתיל (CH₃CH₂-) ומתיל (CH₃-).

מצידם, ישנם תרכובות בעלות מחזור יחיד במולקולה (חד-מחזורית) ואחרות עם מספר (רב-מחזוריות). ה אלקנים מחזוריים הם יכולים להיות הומוציקליים (הם נוצרים בהתערבות בלעדית של אטומי פחמן) או הטרוציקליים (בהם משתתפים אטומים אחרים, למשל חמצן או גופרית).

תכונות פיזיות של אלקנים

בכללי, תכונות גשמיות של אלקנים מותנים על ידי מסה מולקולרית (בתורם מקושרת לאורך שרשרת הפחמן). בעלי המספר הנמוך ביותר של פחמנים הם גזית ל טֶמפֶּרָטוּרָה הסביבה, אלה הנעים בין 5 ל -18 אטומי פחמן הם נוזליםומעל מספר זה הם מוצק (דומה לשעווה).

בהיותם פחות צפופים ממים, הם נוטים לצוף עליהם. באופן כללי, אלקנים אינם מסיסים במים ומסיסים בממיסים אורגניים.

הנקודה של רְתִיחָה ושל היתוך של אלקנים תלוי שלהם מסה מולקולריתכלומר באורך של שרשרת הפחמן, אם כי הם תלויים גם פעמים רבות בסידור המרחבי של האטומים. לאלקנים ליניאריים ומחזוריים נקודות רתיחה גבוהות יותר מאלה המסועפים.

תכונות כימיות של אלקנים

אלקנים מאופיינים בהוויה תרכובות כימיות של מאוד תגובתיות לקויהולכן הם מכונים גם "פרפינים" (בלטינית, parum affinis פירושו "זיקה נמוכה"). הם תרכובות עם אנרגיית הפעלה גבוהה מאוד כאשר הם מעורבים תגובה כימית. התגובה החשובה ביותר שאלקנים יכולים לעבור היא שְׂרֵפָה ייצור, בנוכחות חמצן, חום, פחמן דו חמצני ומים.

אלקנים הם הבסיס למגוון חשוב של תגובות הקשורות תהליכים תעשייתיים חשוב מאוד, בהיותם הדלקים המסורתיים ביותר. הם מופיעים גם כתוצרי קצה של תהליכים ביולוגיים כגון תסיסה מתנוגנית המבוצעת על ידי חלקם מיקרואורגניזמים.

דוגמאות לאלקנים

כמה דוגמאות לאלקנים (כולל כמה ידועים וליניאריים ידועים) הם:

1. כְּלוֹרוֹפוֹרם (שמו המהודר של טריכלורומתאן; CHCl₃). אדי חומר זה שימשו בעבר כחומרי הרדמה. הוא הופסק למטרה זו מכיוון שנמצא שהוא פוגע איברים חשוב, כמו הכבד או הכליות. השימוש בו כיום הוא בעיקר כממיס או נוזל קירור.
2. מתאן (CH₄). זהו האלקן הפשוט מכולם: הוא מורכב מאטום פחמן אחד בלבד וארבעה אטומי מימן. זהו גז המתרחש באופן טבעי על ידי פירוק מצעים אורגניים שונים והוא המרכיב העיקרי של הגז הטבעי. בתקופה האחרונה הוא הוכר כאחד הגזים התורמים ביותר לאפקט החממה כביכול.
3. אוֹקטָן (ג₈ה₁₈). זהו האלקן בעל שמונה הפחמנים וחשיבותו רבה מכיוון שהוא קובע את האיכות הסופית של הנפטה, שהיא לְעַרְבֵּב של פחמימנים שונים. איכות זו נמדדת על ידי מספר האוקטן או האוקטן של הדלק, הלוקח כנקודת התייחסות מפוצץ נמוך (אינדקס 100) ומפוצץ מאוד (אינדקס 0).
4. הקסאן (ג₆ה₁₄). זהו ממס חשוב, יש להימנע משאיפתו מכיוון שהוא רעיל מאוד.
5. גָז בּוטָאן (ג₄ה₁₀). יחד עם פרופאן (ג₃ה₈), מרכיבים את מה שמכונה גזי נפט נוזליים (LPG) שנוצרים בשקיות גז בתהליך הפקת הנפט. נכון לעכשיו, החלפת הבנזין או הסולר על ידי גפ"מ כדלק מקודמת שכן של פחמימן ידידותי יותר לסביבה (הוא פולט רק פחמן דו חמצני ומים במהלך הבעירה שלו).
6. איקוסאנו (ג₂₀ה₄₂). זהו אלקן העשרים פחמן (הקידומת 'ico' פירושה עשרים)
7. סיקלופרופאן (ג₃ה₆). בעבר הוא שימש כחומר הרדמה
8. n-heptane (ג₇ה₁₆). זה שנלקח כנקודת התייחסות לנקודת האפס של סולם אוקטן הבנזין, וזה יהיה הכי פחות רצוי, מכיוון שהוא נשרף בצורה נפוצה. זה מתקבל משרף של מסוימים צמחים.
9. 3-אתיל-2,3-דימתיל פנטן (ג₉ה₂₀)
10. 2-מתילבוטן (ג₅ה₁₂)
11. 3-כלורו-4-ן-פרופילפטן (ג₁₀ה₂₁Cl)
12. 3,4,6-טרימתיל-הפטן (ג₁₀ה₂₂)
13. 1-ברומו-2-פניל-אתאן (ג₈ה₉Br)
14. 3-אתיל-4-מתיל-הקסאן (ג₉ה₁₈)
15. 5-איזופרופיל-3-מתילנונאן (ג₁₃ה₂₈)
16. קובני (ג₈ה₈)
17. 1-ברומופרופאן (ג₃ה₇Br)
18. 3-מתיל-5-ן-פרופילוקטן (ג₁₂ה₂₆)
19. 5-n-butyl-4,7-diethyldecane (ג₁₈ה₂₈)
20. 3,3-דימתילדקאן (ג₁₂ה₂₆)