Κατανοήστε την Ονοματολογία και τις Ιδιότητες των Αλκανίων

Στην προηγούμενη συζήτηση, μας έφεραν εν συντομία γνωριμίες με τα Alkanes Alkenes Alkes, ως μια ομάδα αλειφατικών υδρογονανθράκων που αποτελείται από στοιχεία ατόμων άνθρακα (C) και ατόμων υδρογόνου (Η) που συνδέονται και σχηματίζουν ανοιχτές αλυσίδες. Μπορεί ή όχι να είναι διακλαδισμένο.

Τα αλκάνια των αλκανίων έχουν επίσης τις αντίστοιχες διαφορές τους. Αλλά αυτή τη φορά, θα κατανοήσουμε βαθύτερα για τα Αλκάνια, από τη σημασία του, την ονοματολογία, έως τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες. Πώς θα είναι;

Τα αλκάνια, όπως περιγράφηκε προηγουμένως, είναι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ανοιχτής αλυσίδας που περιέχουν απλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα. Ο γενικός τύπος για τα αλκάνια είναι

C n H 2n + 2

Στα αλκάνια, C - C και C - H, ο δεσμός σ σχηματίζεται από το συνδυασμό του υβριδικού τροχιακού άνθρακα sp3 και του τροχιακού 1s του ατόμου υδρογόνου.

Ονοματολογία

Αναφερόμενοι στη σύμβαση IUPAC, η ονοματολογία των ενώσεων αλκανίου γράφεται χρησιμοποιώντας τον τύπο: Πρόθεμα + Επίθημα. Όπου το πρόθεμα αντιπροσωπεύει τον αριθμό ατόμων άνθρακα στα αλκάνια. Στη συνέχεια, προσθέστε το επίθημα "ana"

(Διαβάστε επίσης: Alkanes Alkenes Alkes, υδρογονάνθρακες που πρέπει να γνωρίζουμε

Για παράδειγμα, CH 4 . Ο αριθμός των ατόμων άνθρακα είναι ένας, ως εκ τούτου, το πρόθεμα ικανοποιείται και με την προσθήκη του επιθέματος, η ονομασία IUPAC του CH 4   είναι το μεθάνιο.

Ισομερή

Τα αλκάνια με περισσότερα από τρία άτομα άνθρακα μπορούν να διευθετηθούν με διάφορους τρόπους, σχηματίζοντας διαφορετικά δομικά ισομερή.

Τα αλκάνια μπορούν να εμφανίσουν ισομερή αλυσίδας. Για παράδειγμα, οι δύο πιθανές C 4 H 10 ισομερή  είναι:

ισομερές2

Φυσικές ιδιότητες των Αλκανίων

Τα αλκάνια είναι μη πολικά μόρια. Τα C1 έως C4 είναι αέρια, τα C5 έως C17 είναι υγρά και εκείνα με 18 άτομα άνθρακα ή περισσότερο είναι στερεά στα 298 K. Τα αλκάνια είναι άχρωμα και άοσμα. Το σημείο βρασμού του αυξάνεται με την αύξηση της μοριακής μάζας.

Χημικές ιδιότητες των Αλκανίων

Τα αλκάνια είναι γενικά αδρανή σε οξέα, βάσεις, οξειδωτικούς παράγοντες και αναγωγικούς παράγοντες. Τα αλκάνια υφίστανται μόνο αντιδράσεις υποκατάστασης.

Η χαρακτηριστική αντίδραση των αλκανίων είναι αντίδραση υποκατάστασης. Παραδείγματα αντιδράσεων υποκατάστασης είναι η αλογόνωση, η νίτρωση και η σουλφονίωση. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα μέσω του μηχανισμού των ελεύθερων ριζών.

Αλογόνωση

αλογόνωση

Περιέχων άζωτον

περιέχων άζωτον

Καύση

καύση2

Ελεγχόμενη οξείδωση

οξείδωση

Ισομερισμός 

Τα η-αλκάνια κατά τη θέρμανση παρουσία άνυδρου χλωριούχου αργιλίου και αερίου υδροχλωρίου έχουν ως αποτέλεσμα τον ισομερισμό των διακλαδισμένων αλυσίδων αλκανίων.

ισομερισμός

Αρωματισμός

αρωματισμός

Πυρόλυση ή πυρόλυση: Τα υψηλότερα αλκάνια σε υψηλότερη θερμοκρασία θέρμανσης διασπώνται σε χαμηλότερα αλκάνια, αλκάνια και άλλα.

πυρόλυση