20 Primeri alkanov

The alkani so neke vrste ogljikovodiki pri katerem je spremenljivo število atomov ogljika povezano z enojnimi vezmi, kot je okostje in vsak atom ogljika je nato vezan na atome vodika, ki jih sčasoma lahko nadomestijo drugi atomi ali funkcionalne skupine. Na primer: kloroform, metan, oktan.

The molekulska formula odprtih linearnih verig alkanov je CnH2n + 2, kjer C predstavlja ogljik, H predstavlja vodik in n predstavlja število atomov ogljika. Alkani so nasičeni ogljikovodiki, kar pomeni, da nimajo dvojnih ali trojnih vezi. Če jih želite poimenovati, uporabite končnico "-Ano" po poimenovanju ogljikove verige z predpono ustreza številu ogljikovih atomov (et- (2), pro- (3), but- (4), pen- (5), hex- (6), hep- (7) itd.).

Lahko vam postreže:

Razvrstitev alkanov

V alkanih jih običajno prepoznajo dve veliki skupini: odprta veriga (imenovana tudi aciklična) in zaprta veriga (ali ciklična).

Ko spojine z odprto verigo Ne predstavljajo nobene zamenjave vodikov, ki spremljajo vsak atom ogljika, imenujemo jih linearni alkani: to so najpreprostejši alkani. Ko predstavljajo substitucijo katerega koli vodika z eno ali več ogljikovimi verigami, jih imenujemo razvejani alkani. Najpogostejši substituenti so etilne skupine (CH

₃CH₂-) in metil (CH₃-).

Po drugi strani v molekuli obstajajo spojine z enim ciklom (monociklične) in druge z več (policiklične). The ciklični alkani lahko so homociklični (nastanejo z izključnim posegom ogljikovih atomov) ali heterociklični (pri katerih sodelujejo drugi atomi, na primer kisik ali žveplo).

Fizikalne lastnosti alkanov

Na splošno, fizične lastnosti alkani pogojeni z molekulsko maso (ki je nato povezana z dolžino ogljikove verige). Tisti z najmanjšim številom ogljikov so plinast do temperatura od 5 do 18 atomov ogljika tekočine, in nad to številko so trdna (podobno kot vosek).

Ker so manj gosti kot voda, navadno plavajo po njej. Alkani so na splošno topni v vodi in topni v organskih topilih.

Bistvo Vreti in od fuzija alkanov je odvisno od njihove molekulska masa, to je od dolžine ogljikove verige, čeprav so velikokrat odvisne tudi od prostorske razporeditve atomov. Linearni in ciklični alkani imajo višje vrelišča kot razvejani.

Kemijske lastnosti alkanov

Za alkane je značilno, da so kemične spojine zelo slaba reaktivnost, zato so znani tudi kot "parafini" (v latinščini, parum affinis pomeni "nizka afiniteta"). So spojine, ki imajo zelo veliko aktivacijsko energijo, ko sodelujejo pri njih kemijske reakcije. Najpomembnejša reakcija alkanov je, da so lahko zgorevanje v prisotnosti kisika, toplote, ogljikovega dioksida in vode.

Alkani so osnova za pomembne različne reakcije, povezane z industrijski procesi zelo pomembno, saj so najbolj tradicionalna goriva. Pojavljajo se tudi kot končni produkt bioloških procesov, kot je metanogena fermentacija, ki jo nekateri izvajajo mikroorganizmi.

Primeri alkanov

Nekaj ​​primerov alkanov (vključno z nekaterimi dobro znanimi linearnimi in razvejanimi) je:

1. Kloroform (modno ime triklorometan; CHCl₃). Hlapi te snovi so se včasih uporabljali kot anestetiki. V ta namen je bil prekinjen, ker je bilo ugotovljeno, da škodi organov kot so jetra ali ledvice. Danes se uporablja predvsem kot topilo ali hladilno sredstvo.
2. Metan (CH₄). Je najpreprostejši alkan od vseh: sestavljen je iz samo enega atoma ogljika in štirih atomov vodika. Je plin, ki nastane naravno z razgradnjo različnih organskih substratov in je glavna sestavina zemeljskega plina. V zadnjem času je bil prepoznan kot eden od plinov, ki največ prispeva k tako imenovanemu učinku tople grede.
3. Oktan (C₈H₁₈). Je osem-ogljikov alkan in je zelo pomemben, saj določa končno kakovost nafte, ki je premešajte različnih ogljikovodikov. Ta kakovost se meri z oktanskim ali oktanskim številom goriva, ki za referenco vzame nizko detonirajoče (indeks 100) in močno detonirajoče (indeks 0).
4. Heksan (C₆H₁₄). Je pomembno topilo, zato se je treba izogibati vdihavanju, saj je zelo strupeno.
5. Butan (C₄H₁₀). Skupaj s propanom (C₃H₈), tvorijo tako imenovane utekočinjene naftne pline (LPG), ki nastanejo v plinskih vrečah med postopkom ekstrakcije olja. Trenutno se že zdaj spodbuja zamenjava bencina ali dizelskega goriva z utekočinjenim naftnim plinom kot gorivo okolju prijaznejšega ogljikovodika (med zgorevanjem oddaja le ogljikov dioksid in vodo).
6. Icosano (C₂₀H₄₂). To je dvajset-ogljikov alkan (predpona "ico" pomeni dvajset)
7. Ciklopropan (C₃H₆). Prej so ga uporabljali kot anestetik
8. n-heptan (C₇H₁₆). To je tisto, ki je vzeto kot referenca za ničelno točko bencinsko oktanske lestvice, kar bi bilo najmanj zaželeno, saj eksplozivno gori. Pridobiva se iz določene smole rastlin.
9. 3-etil-2,3-dimetilpentan (C₉H₂₀)
10. 2-metilbutan (C₅H₁₂)
11. 3-kloro-4-n-propilheptan (C₁₀H₂₁Cl)
12. 3,4,6-trimetilheptan (C₁₀H₂₂)
13. 1-bromo-2-feniletan (C₈H₉Br)
14. 3-etil-4-metilheksan (C₉H₁₈)
15. 5-izopropil-3-metilnonan (C₁₃H₂₈)
16. Kubanski (C₈H₈)
17. 1-bromopropan (C₃H₇Br)
18. 3-metil-5-n-propiloktana (C₁₂H₂₆)
19. 5-n-butil-4,7-dietildekan (C₁₈H₂₈)
20. 3,3-dimetildekan (C₁₂H₂₆)