Sifat kimia alkana

Metana dan homologs yang dikenali sebagai had (tepu) hidrokarbon parafmik atau alkana. Bahan-bahan organik terakhir dinamakan (mempunyai formula kimia umum CnH2n + 2, yang mencerminkan ketepuan molekul, atom yang dihubungkan oleh ikatan kovalen mudah karbon-hidrogen atau karbon-karbon) diberikan mengikut Antarabangsa Tatanama sebatian kimia. Mereka mempunyai dua sumber utama: minyak mentah dan gas asli. Sifat-sifat alkana dalam satu siri homolog dengan peningkatan dalam bilangan molekul atom karbon kerap berubah.

Empat yang pertama ahli-ahli siri homolog mempunyai sejarah ditubuhkan nama. Hidrokarbon, di belakang mereka ditandakan dengan angka Greek berakhir -an. Berat molekul relatif setiap hidrokarbon berturut berbeza dari yang sebelumnya sebanyak 14 amu Sifat-sifat fizikal alkana, seperti titik lebur (pemejalan) dan mendidih (penyejatan), ketumpatan dan peningkatan indeks biasan dengan peningkatan berat molekul. Dengan metana butane - gas dengan pentana di pentadecane-cecair, diikuti oleh pepejal. Semua lilin adalah lebih ringan daripada air dan tidak larut di dalamnya. Untuk alkana termasuk:

• CH4 - metana;
• C2H6 - etana;
• C3H8 - propana;
• C4H10 - butana;
• C5H12 - pentana;
• C6H14 - heksana;
• C7H16 - heptana;
• C8H18 - oktana;
• C9H20 - nonane;
• C10H22 - Dekan;
• C11H24 - undecane;
• C12H26 - dodecane;
• C13H28 - tridecane;
• C14H30 - tetradecane;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - hexadecane;
• C17H36 - heptadecane;
• C18H38 - octadecane;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane dan sebagainya.

sifat kimia alkana mempunyai aktiviti rendah. Ini adalah disebabkan oleh kekuatan relatif bon bukan kutub C-C dan rendah-C-H, dan ketepuan molekul. Semua atom yang dihubungkan dengan single σ-bon yang sukar untuk memusnahkan disebabkan polarizability rendah. Pecah daripada mereka hanya boleh dicapai di bawah keadaan tertentu, radikal terbentuk, yang nama-nama sebatian parafmik dengan penutupan penggantian. Sebagai contoh, propana - propyl (C3H7-), etana - etil (C2H5-), metana - metil (CH3-) dan sebagainya.

sifat kimia alkana kata tentang inertness sebatian ini. Mereka tidak mampu tindak balas penambahan. Tipikal ini adalah tindak balas penggantian. Pengoksidaan (pembakaran) terdapat hanya hidrokarbon parafmik pada suhu tinggi. Mereka boleh dioksidakan kepada alkohol, aldehid dan asid. Sebagai kreginga hasil (proses belahan haba hidrokarbon) alkana yang lebih tinggi pada suhu 450-550 ° C boleh membentuk hidrokarbon tepu dengan berat molekul yang lebih rendah. Dengan peningkatan suhu penguraian haba dipanggil pirolisis.

sifat kimia alkana tidak hanya bergantung kepada bilangan atom karbon dalam molekul, tetapi juga ke atas struktur. Semua parafin normal boleh dipisahkan (satu C atom boleh disambungkan dengan tidak lebih daripada dua atom karbon) dan iso-struktur (C atom boleh disambungkan kepada empat lain C-atom melalui molekul ini mempunyai struktur spatial). Sebagai contoh, pentana, 2,2-dimethylpropane mempunyai berat yang sama molekul dan C5H12 formula kimia, tetapi kimia dan sifat fizikal mereka berbeza: takat lebur tolak 129,7 ° C dan tolak 16,6 ° C, 36,1 ° C Takat dan 9.5 ° C, masing-masing. Isomer lebih mudah untuk masuk ke dalam tindak balas kimia daripada struktur normal hidrokarbon dengan nombor yang sama atom C.

sifat kimia tipikal alkana - satu tindak balas penggantian, termasuk halogen atau sulfonation. Tindak balas klorin dengan parafin oleh mekanisme radikal di bawah pengaruh haba atau cahaya yang dihasilkan metana berklorin: chloromethane CH3Cl, diklorometana CH2Cl2, CHCl3 trichloromethane dan karbon tetraklorida CCl4. Apabila alkana sulfonation di bawah cahaya UV, klorida Sulfonyl diperolehi: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. bahan-bahan ini digunakan dalam pengeluaran surfaktan.