Razumevanje nomenklature in lastnosti alkanov

V prejšnji razpravi smo bili na kratko seznanjeni z Alkanes Alkenes Alkes, kot skupino alifatskih ogljikovodikov, sestavljeno iz elementov ogljikovih atomov (C) in atomov vodika (H), ki so povezani in tvorijo odprte verige. Lahko je ali pa tudi ne razvejano.

Alkani alkani imajo tudi svoje razlike. Toda tokrat bomo globlje razumeli alkane, od njihovega pomena, nomenklature, do njegovih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Kakšen bo

Kot smo že opisali, so alkani nasičeni ogljikovodiki z odprto verigo, ki vsebujejo enojne vezi ogljik-ogljik. Splošna formula za alkane je

C n H 2n + 2

V alkanih, C - C in C - H, vez σ nastane s kombinacijo hibridne orbitale ogljika sp3 in 1s orbitale vodikovega atoma.

Nomenklatura

Sklicujoč se na konvencijo IUPAC, je nomenklatura alkanskih spojin napisana po formuli: Predpona + Pripona. Kjer predpona predstavlja število atomov ogljika, prisotnih v alkanu. Nato dodajte pripono "ana"

(Preberite tudi: Alkanes Alkenes Alkes, ogljikovodiki, o katerih bi morali vedeti)

Na primer CH 4 . Število atomov ogljika je on, torej izpolnjen predpona in z dodatkom pripone, ime IUPAC izmed CH 4   je metan.

Izomeri

Alkani z več kot tremi atomi ogljika so lahko razporejeni na več načinov in tvorijo različne strukturne izomere.

Alkani lahko kažejo verižne izomere. Na primer dva možna izomera C 4 H 10  sta:

izomer2

Fizikalne lastnosti alkanov

Alkani so nepolarne molekule. C1 do C4 so plini, C5 do C17 so tekočine in tiste z 18 atomi ogljika ali več so trdne snovi pri 298 K. Alkani so brez barve in vonja. Njeno vrelišče narašča z naraščanjem molekulske mase.

Kemijske lastnosti alkanov

Alkani so na splošno inertni do kislin, baz, oksidantov in reducentov. Alkani so podvrženi samo substitucijskim reakcijam.

Značilna reakcija alkanov je substitucijska reakcija. Primeri substitucijskih reakcij so halogeniranje, nitriranje in sulfonacija. Reakcija poteka preko mehanizma prostih radikalov.

Halogeniranje

halogeniranje

Nitriranje

nitriranje

Gorenje

gorenje2

Nadzorovana oksidacija

oksidacija

Izomerizacija 

n-alkani pri segrevanju v prisotnosti brezvodnega aluminijevega klorida in vodikovega klorida povzročijo izomerizacijo razvejanih alkanov.

izomerizacija

Aromatizacija

aromatizacija

Piroliza ali razpoke: Višji alkani pri višji temperaturi segrevanja se razgradijo v nižje alkane, alkene in druge.

piroliza