Propiedades químicas dos alcanos

Metano e os seus homólogos chamado límite (saturado) hidrocarburos parafínicos ou alcanos. Estas últimas sustancias orgánicas (teñen a fórmula química xeral CnH2n + 2, que reflicte a saturación das moléculas, átomos que están conectados por enlaces covalentes simples carbono-hidróxeno ou carbono-carbono) atribúese segundo a nomenclatura internacional de compostos químicos. Teñen dúas fontes principais: cru e gas natural. Propiedades alcanos en unha serie homóloga co aumento do número de átomos de carbono molécula cambiado regularmente.

Os primeiros catro membros das series homólogas teñen historicamente establecida nomes. Hidrocarburos, detrás deles indícanse numerais gregos terminan -un. O peso molecular relativo de cada sucesiva hidrocarburo diferente da anterior por 14 amu Propiedades físicas de alcanos, como o punto de fusión (solidificación) e de ebulición (condensación), a densidade eo aumento do índice de refracción co aumento do peso molecular. Con metano butano - gases de pentano a pentadecano-líquido, seguido por sólidos. Todas as ceras son máis lixeiros do que a auga e non se disolve nela. Para alcanos inclúen:

• CH4 - metano;
• C2H6 - etano;
• C3H8 - propano;
• C4H10 - butano;
• C5H12 - pentano;
• C6H14 - hexano;
• C7H16 - heptano;
• C8H18 - octanagem;
• C9H20 - nonano;
• C10H22 - Dean;
• C11H24 - undecano;
• C12H26 - dodecano;
• C13H28 - tridecano;
• C14H30 - tetradecano;
• C15H32 - pentadecano;
• C16H34 - hexadecano;
• C17H36 - heptadecano;
• C18H38 - octadecano;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosano e así por diante.

Propiedades químicas dos alcanos teñen baixa actividade. Isto é debido á forza relativa das conexións non polar C-C e baixo-C-H, e saturación das moléculas. Todos os átomos están conectados por individuais s-lazos que son difíciles de destruír por mor da súa baixa polarizabilidade. Ruptura deles só pode ser realizada baixo certas condicións, os radicais son formados, que son os nomes dos compostos parafínicos con peche de substitución. Por exemplo, propano - propilo (C3H7-), etano - etil (C2H5-), metano - metilo (CH3-) e así por diante.

Propiedades químicas de alcanos dicir inercia destes compostos. Eles non son capaces de reaccións de adición. Típico destes é unha reacción de substitución. A oxidación (combustión) ocorre só hidrocarburos parafínicos a temperatura elevada. Poden ser oxidados a alcois, aldehidos e ácidos. Como un resultado (kreginga escote térmica proceso de hidrocarburos alcanos superiores), a unha temperatura entre 450 e 550 ° C poden formar hidrocarburos saturados cun peso molecular inferior. Co aumento da temperatura de descomposición térmica chámase pirólise.

Propiedades químicas de alcanos non depende só do número de átomos de carbono na molécula, senón tamén sobre a estrutura. Todas as parafinas normais poden ser separados (un átomo de C pode ser conectado con non máis que dous átomos de carbono) e ISO-estrutura (átomo de C pode ser conectado a outros catro átomos de C por esta molécula ten unha estrutura espacial). Por exemplo, pentano, 2,2-dimetilpropano teñen o mesmo peso molecular ea fórmula química C5H12, pero as propiedades químicas e físicas que difiren: o punto de fusión de menos 129,7 ° C e menos de 16,6 ° C, 36,1 ° C Temperatura de fusión e 9,5 ° C, respectivamente. Isómeros máis fácil de entrar en reaccións químicas que a estrutura normal dos hidrocarburos co mesmo número de átomos de C.

Propiedades químicas típicas alcanos - unha reacción de substitución, que inclúen halogenação ou sulfonação. A reacción de cloro con parafina por un mecanismo de radicais baixo a influencia de calor ou luz xerada metano clorado: clorometano CH3Cl, diclorometano CH2Cl2, CHCl3 triclorometano e tetracloruro de carbono CCI4. Cando alcanos sulfonação baixo luz UV, cloruros sulfonilo obtéñense: R-H SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Estas substancias son utilizadas na produción de surfactante.