Chemiese eienskappe van alkane

Metaan en sy homo genoem limiet (versadigde) Paraffiniese koolwaterstowwe of alkane. Die laasgenoemde organiese stowwe (die algemene chemiese formule CnH2n + 2, wat die versadiging van die molekules, atome wat gekoppel is deur kovalente bindings eenvoudige koolstof-waterstof of koolstof-koolstof weerspieël) opgedra in ooreenstemming met die Internasionale Nomenklatuur van chemiese verbindings. Hulle het twee hoofbronne: ru-olie en aardgas. Eienskappe van alkane in 'n homoloë reeks met toename in molekule aantal koolstofatome gereeld verander.

Die eerste vier lede van die homoloë reeks het histories gevestigde name. Koolwaterstowwe, agter hulle is aangedui deur die Griekse syfers eindig'n. Die relatiewe molekulêre gewig van elke opeenvolgende koolwaterstof anders as die vorige een met 14 ame Fisiese eienskappe van alkane, soos smeltpunt (stolling) en kook (kondensasie), die digtheid en die brekingsindeks toename met toenemende molekulêre gewig. Met metaan butaan - gasse met pentaan by pentadecane-vloeistof, gevolg deur die vaste stowwe. Alle wasse is ligter as water en los nie daarin. Vir alkane sluit in:

• CH4 - metaan;
• C2H6 - etaan;
• C3H8 - propaan;
• C4H10 - butaan;
• C5H12 - pentaan;
• C6H14 - heksaan;
• C7H16 - heptaan;
• C8H18 - oktaan;
• C9H20 - nonane;
• C10H22 - Dean;
• C11H24 - undecane;
• C12H26 - dodecane;
• C13H28 - tridecane;
• C14H30 - tetradecane;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - hexadecane;
• C17H36 - heptadecane;
• C18H38 - octadecane;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane en so aan.

Chemiese eienskappe van alkane het 'n lae aktiwiteit. Dit is te danke aan die relatiewe sterkte van die bande nie-polêre C-C en 'n lae-C-H, en versadiging van die molekules. Al die atome verbind is by 'n enkele σ-effekte wat moeilik is om te vernietig is as gevolg van hul lae polariseerbaarheid. Verbreking van hulle kan slegs onder sekere voorwaardes realiseer, is die radikale gevorm, wat die name van die Paraffiniese verbindings met vervanging sluiting is. Byvoorbeeld, propaan - propyl (C3H7-), etaan - ethyl (C2H5-), metaan - metiel (CH3-) en so aan.

Chemiese eienskappe van alkane sê oor traagheid van hierdie verbindings. Hulle is nie in staat om addisiereaksies. Tipies van hierdie is 'n substitusiereaksie. Oksidasie (verbranding) kom slegs Paraffiniese koolwaterstowwe by verhoogde temperatuur. Hulle kan geoksideer om alkohole, aldehiede en sure. As gevolg hiervan kreginga (proses hitte klowing van koolwaterstowwe) hoër alkane by 'n temperatuur van 450-550 ° C kan vorm versadig koolwaterstowwe met 'n laer molekulêre gewig. Met die toename van die termiese ontbinding temperatuur genoem pirolise.

Chemiese eienskappe van alkane afhang nie net op die aantal koolstofatome in die molekule nie, maar ook op die struktuur. Alle normale paraffines geskei kan word (een C-atoom verbind kan word met nie meer as twee koolstofatome) en ISO-struktuur (C-atoom verbind kan word tot vier ander C-atome deur hierdie molekule het 'n ruimtelike struktuur). Byvoorbeeld, pentaan, 2,2-dimethylpropane het dieselfde molekulêre gewig en die chemiese formule C5H12, maar die chemiese en fisiese eienskappe verskil: die smeltpunt minus 129,7 ° C en minus 16,6 ° C, 36,1 ° C Kook en 9,5 ° C, onderskeidelik. Isomere makliker om in te skryf in chemiese reaksies as die normale struktuur van die koolwaterstowwe met dieselfde aantal atome C.

Tipiese chemiese eienskappe van alkane - 'n substitusiereaksie, wat halogenering of Sulfonation sluit. Die reaksie van chloor met paraffien deur 'n radikale meganisme onder die invloed van hitte of lig gegenereer gechlorineerde metaan: chlorometaan CH3Cl, dichloormetaan CH2Cl2, CHCl3 trichloormetaan en koolstoftetrachloried CCl4. Wanneer Sulfonation alkane onder UV-lig, sulfonyl chloriede verkry: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Hierdie stowwe word gebruik in benatter produksie.