Cheminės savybės alkanai

Metano ir jo homologai, vadinamas riba (prisotintas) parafininių angliavandenilių arba alkanai. Pastaruosius-pavadintas organinės medžiagos (turi bendrąją cheminę formulę CnH2n + 2, kuris atspindi molekulių, atomų, kuri yra susietų kovalentinių jungčių paprastų anglies-vandenilio arba anglies-anglies prisotinimą) yra priskirtos pagal Tarptautinės nomenklatūros cheminių junginių. Jie turi du pagrindinius šaltinius: žalios naftos ir gamtinių dujų. Savybės alkanų į homologinės eilės su padidėjimo molekulės anglies atomų skaičiumi reguliariai keisti.

Pirmieji keturi nariai homologinių serijos istoriškai nustatyta pavadinimus. Angliavandeniliai, už jų yra žymimas graikų skaitmenimis baigiasi -an. Santykinė molekulinė masė iš kiekvieno kito angliavandenilio skiriasi nuo ankstesnių vieną pagal 14 atominės masės Fizinės savybės alkanai, pavyzdžiui, lydymosi temperatūra (kietinimo) ir virimo temperatūros (kondensato), tankį ir lūžio rodiklio padidėjimo augant molekulinė masė. Su metano butano - dujų su pentano esant pentadecane-skysčio, po to kietos medžiagos. Visi vaškai yra lengvesni už vandenį, o ne ištirpinti jame. Dėl alkanų apima:

• CH4 - metano;
• C2H6 - etano;
• C3H8 - propano;
• C4H10 - butano;
• C5H12 - pentano;
• C6H14 - heksano;
• C7H16 - heptano;
• C8H18 - oktanas;
• C9H20 - nonaną;
• C10H22 - dekanas;
• C11H24 - undekanas;
• C12H26 - dodekantiolatas;
• C13H28 - tridecane;
• C14H30 - tetradecane;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - hexadecane;
• C17H36 - -heptadekan;
• C18H38 - octadecane;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane ir pan.

Cheminės savybės alkanai turi mažą aktyvumą. Tai yra dėl to, kad santykinio pajėgumo nepoliarinio, C-C ir žemos-C-H ryšiams, ir prisotinimo molekulių. Visi atomai yra sujungti vieną σ jungtimis, kurie yra sunku sunaikinti dėl jų mažo poliarizuojarnumo. Plyšimas iš jų gali būti įgyvendintas tik esant tam tikroms sąlygoms, radikalai susidaro, kuris yra iš alkanų junginius pakeičiant uždarymo pavadinimus. Pavyzdžiui, propano - propil (C3H7-), etano - etilo (C2H5-), metano - metil (CH3-) ir pan.

Cheminės savybės alkanai pasakyti apie inertiškumo šių junginių. Jie negali prijungimo reakcijoms. Tipiškas tai pakeisti reakciją. Oksidacijos (degimo) įvyksta tik alkanų, esant aukštesnei temperatūrai. Jie gali būti oksiduoti į alkoholių, aldehidų ir rūgščių. Kaip a rezultatas kreginga (proceso šilumos skilimo angliavandenilių mišinys, didesnės) alkanai yra 450 temperatūros iki 550 ° C, gali sudaryti sotieji angliavandeniliai, su mažesnės molekulinės masės. Su Terminis irimas temperatūros padidėjimas vadinamas pirolize.

Chemines savybes alkanų priklauso ne tik nuo nuo anglies atomų molekulėje skaičiaus, bet taip pat dėl struktūros. Visos normalios parafinai gali būti atskirtos (vienas C atomas gali būti prijungtas su ne daugiau kaip du anglies atomus) ir izo-struktūra (C atomas gali būti prijungtas prie kitų keturių C-atomų, šio molekulės turi erdvinę struktūrą). Pavyzdžiui, pentano, 2,2-dimetilpropano turi vienodą molekulinę masę ir cheminė formulė yra C5H12, bet cheminės ir fizinės savybės jie skiriasi: lydymosi tašką minus 129,7 ° C ir atėmus 16,6 ° C, 36,1 ° C Virimo ir 9,5 ° C, atitinkamai. Izomerai lengviau patekti į cheminių reakcijų nei normaliai struktūrai angliavandeniliams su tuo pačiu numeriu atomų C.

Tipiniai cheminės savybės alkanai - tai pakaitų reakcija, kurios apima halogeninant ir sulfonina. Chloro su parafino reakcija radikalu mechanizmo, sukurto pagal šilumos arba šviesos poveikio generuoja chlorinto metano: Chlormetanas CH3Cl, dichlormetaną CH2Cl2, CHCI3 trichlormetaną, ir anglies tetrachlorido CCl4. Kai sulfoninimo alkanai ultravioletinėje šviesoje, sulfonilo chloridai yra gaunamas: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Šios medžiagos yra naudojamos paviršinio aktyvumo medžiagos gamybai.