תכונות כימיות של אלקאנים

מתאן ו homologs שלה גבול הנקרא (רוויה) פחמימנים פרפין או אלקאנים. החומרים האחרונים בשם האורגני (יש את הנוסחא הכימית הכללית CnH2n + 2, אשר משקפת את הרוויה של המולקולות, אטומים המחוברים באמצעות קשרים קוולנטיים פשוט פחמן-מימן או פחמן-פחמן) מוקצים בהתאם המינוח הבינלאומי של תרכובות כימיות. יש להם שני מקורות עיקריים: נפט גולמי וגז טבעי. מאפיינים של אלקאנים ב שורה הומולוגית עם הגידול במספר המולקולה של אטומי פחמן השתנו באופן קבוע.

הארבעה החברים הראשונים של הסדרה ההומולוגית הקימו היסטורית שמות. פחמימנים, מאחוריהם מסומנים בספרות היוונית וכלה דוכן מכירות. המשקל המולקולרי היחסי של כל פחמימנים רצופים שונה מזו הקודמת על ידי 14 האמו תכונות פיזיקליות של אלקאנים, כגון נקודת התכה (מיצוק) ו רתיחה (התעבות), צפיפות והעלייה מקדם השבירה עם הגדלת משקל מולקולרי. עם בוטאן מתאן - גזים עם פנטן ב-נוזלי pentadecane, ואחריו מוצקים. כל השעוות קלות יותר מים אינו מתמוססות בו. עבור אלקאנים כוללים:

• CH4 - מתאן;
• C2H6 - אתאן;
• C3H8 - פרופאן;
• C4H10 - בוטאן;
• C5H12 - פנטן;
• C6H14 - הקסאן;
• C7H16 - heptane;
• C8H18 - יוקטן;
• C9H20 - nonane;
• C10H22 - דין;
• C11H24 - undecane;
• C12H26 - dodecane;
• C13H28 - tridecane;
• C14H30 - tetradecane;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - hexadecane;
• C17H36 - heptadecane;
• C18H38 - octadecane;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane וכן הלאה.

יש תכונות כימיות של אלקאנים פעילות נמוכה. זאת בשל כוחו היחסי של איגרות החוב הלא-קוטבי C-C נמוך C-H, והרוויה של המולקולות. כל האטומים מחוברים באמצעות יחידת σ-אג"ח שקשה להרוס בגלל polarizability הנמוכה שלהם. קרע של אותם ניתן לממש רק בתנאים מסוימים, רדיקלים נוצרים, המהווים את שמותיהם של תרכובות פרפין עם סגירת תחליף. לדוגמה, פרופן - propyl (C3H7-), אתאן - אתיל (C2H5-), מתאן - מתיל (CH3-) וכן הלאה.

תכונות כימיות של אלקאנים לומר על אדישות של תרכובות אלה. הם אינם מסוגלים תגובת סיפוח. אופייני של אלה הם תגובת התמרה. חמצון (בעירה) מתרחשת פחמימנים פרפין רק בטמפרטורה גבוהה. הם יכולים להיות מחומצן אל כהלים, אלדהידים וחומצות. כתוצאה מכך kreginga (תהליך מחשוף תרמית של פחמימנים) אלקאנים גבוה בטמפרטורה של 450 כדי 550 ° C עלול להיווצר רווי פחמימנים עם משקל מולקולרי נמוך. עם העלייה של טמפרטורת פירוק תרמי נקרא פירוליזה.

תכונות כימיות של אלקאנים תלויות לא רק על מספר אטומי הפחמן במולקולה, אלא גם על המבנה. כל paraffins הנורמלי ניתן להפריד (אטום C אחד יכול להיות מחובר עם לא יותר משני אטומי פחמן) ו- ISO-מבנה (אטום C ניתן לחבר עד ארבעה C-אטומים אחרים דרך מולקולה זו יש מבנה מרחבים). לדוגמה, פנטן, 2,2-dimethylpropane יש אותו משקל מולקולרי ואת הנוסחה הכימית C5H12, אך תכונות כימיות ופיסיקליות הם נבדלים: נקודת התכה מינוס 129,7 ° C ומינוס 16,6 ° C, 36,1 ° C רתיחה ו 9,5 ° C, בהתאמה. איזומרים קל להיכנס תגובות כימיות מאשר המבנה הנורמלי של פחמימנים עם אותו המספר האטומי ג

תכונות כימיות אופייניות של אלקאנים - A תגובת התמרה, הכוללים הלוגנציה או sulfonation. התגובה של כלור עם פרפין ידי מנגנון רדיקלי תחת השפעת חום או אור שנוצר מתאן כלור: chloromethane CH3Cl, dichloromethane CH2Cl2, trichloromethane CHCl3 ו פחמן טטרא CCl4. כאשר אלקאנים sulfonation תחת אור UV, כלורידים sulfonyl מתקבלים: R-H + SO2 + CL2 → R-SO2-Cl + HCl. חומרים אלה משמשים בייצור סורפקטנט.