Sisältö
alkaanit ovat hiilivetyjen luokka, jossa vaihteleva määrä hiiliatomia ovat liittyneet yhteen yksittäisillä sidoksilla, kuten luuranko, ja kukin hiiliatomi on puolestaan kiinnittynyt vetyatomit, joka voidaan lopulta korvata muulla atomien tai kemialliset ryhmät.
Alkaanien molekyylikaava on CnH2n + 2jossa C on hiili, H on vety ja n edustaa hiiliatomien lukumäärää. Alkaanit ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä. Niiden nimeämiseksi pääte "-vuosi”.
Se voi palvella sinua:
- Esimerkkejä alkyyneistä
- Esimerkkejä alkeeneista
Luokitus
Alkaanien sisällä tunnistetaan yleensä kaksi isoa ryhmää, joilla on tärkeä ero: avoin ketju (kutsutaan myös asyklisiksi) ja suljettu ketju (tai syklinen).
Kun avoimen ketjun yhdisteet eivät sisällä minkään hiiliatomin mukana olevien vetyjen substituutioita, niitä kutsutaan lineaariset alkaanit: nämä ovat yksinkertaisimmat alkaanit. Kun he korvaavat, heidät kutsutaan haarautuneet alkaanit. Yleisimpiä substituentteja ovat hydroksyyli- ja metyyliryhmät sekä halogeenit.
Toisaalta on yhdisteitä, joissa molekyylissä on yksi sykli ja toisia useita; niitä kutsutaan vastaavasti monosyklisiksi ja polysyklisiksi. Sykliset alkaanit voivat olla homosyklinen tai heterosyklinen.
- Ensimmäiset muodostuvat yksinomaan hiiliatomien välityksellä.
- Jälkimmäisessä mukana ovat muut atomit, esimerkiksi happi tai rikki.
Fyysiset ominaisuudet
Alkaanien fysikaaliset ominaisuudet ovat yleensä ehdollisia molekyylimassa (puolestaan linkitetty pituuteen). Ne, joilla on pienin määrä hiilejä, ovat kaasumainen huoneen lämpötilassa 5-18 hiiliatomia vaihtelevat nesteitäja tämän numeron yläpuolella ovat kiinteä (samanlainen kuin vaha).
Oleminen vähemmän tiheä kuin vesi, yleensä kelluvat sen päällä. Alkaanit eivät yleensä liukene veteen ja liukenevat orgaanisiin liuottimiin. Niillä on korkea aktivointienergia.
alkaanit on ominaista oleminen kemialliset yhdisteethuono reaktiivisuus, minkä vuoksi niitä kutsutaan myös "parafiineiksi" (latinaksi, parum affinis tarkoittaa "matala affiniteetti"). Tärkein reaktio, jonka alkaanit voivat kokea, on palaminen, lämmön, hiilidioksidin ja veden tuottaminen hapen läsnäollessa.
Alkaanit ovat perusta tärkeille erilaisille reaktioille, jotka liittyvät erittäin tärkeisiin teollisiin prosesseihin, jotka ovat perinteisimmät polttoaineet. Ne esiintyvät myös biologisten prosessien, kuten joidenkin suorittaman metanogeenisen käymisen, lopputuotteina mikro-organismit.
Esimerkkejä alkaaneista
Mainitsemme 20 alkaania, mukaan lukien joitain tunnettuja lineaarisia ja haarautuneita, luettelon lopussa:
- Kloroformi (kuvitteellinen nimi trikloorimetaani; CHCl3) - tämän aineen höyryjä käytettiin aiemmin anestesia-aineena. Se on lopetettu tätä tarkoitusta varten, koska sen on havaittu vahingoittavan tärkeitä elimiä, kuten maksaa tai munuaisia. Sen käyttö on nykyään ensisijaisesti liuotinta tai jäähdytysnestettä.
- Metaani (CH4) - tämä on yksinkertaisin alkaani kaikista: se koostuu vain yhdestä hiiliatomista ja neljästä vedystä. Se on kaasu, joka esiintyy luonnollisesti hajoamalla eri orgaanisilla substraateilla ja on maakaasun pääkomponentti. Viime aikoina se on tunnustettu yhdeksi kaasuista, joka vaikuttaa eniten ns. Kasvihuoneilmiöön.
- Oktaani (C8H18) - tämä on kahdeksan hiilen alkaani ja sillä on suuri merkitys, koska se määrittää teollisuusbensiinin lopullisen laadun, joka on erilaisia hiilivetyjä. Tämä laatu mitataan polttoaineen oktaani- tai oktaaniluvulla, joka ottaa vertailukohteeksi matalan räjähdyksen (indeksi 100) ja erittäin räjähtävän (indeksi 0).
- Heksaani (C6H14) - on tärkeä liuotin, hengittämistä tulisi välttää, koska se on erittäin myrkyllistä.
- Butaani (C4H10) - yhdessä propaanin (C3H8) muodostavat ns. nesteytetyt öljykaasut (LPG), jotka muodostuvat kaasupusseihin öljyn uuttoprosessin aikana. Bensiinin tai dieselin korvaamista nestekaasulla polttoaineena edistetään yhä enemmän, koska se on ympäristöystävällisempi hiilivety päästämällä polttamiseen vain hiilidioksidia ja vettä.
- Icosano - niin kutsutaan kaksikymmentä hiilen alkaania (etuliite 'ico' tarkoittaa kaksikymmentä)
- Syklopropaani - aiemmin käytetty anestesia-aineena
- n heptaani - Tätä alkaania käytetään vertailuna bensiinin oktaaniluvun nollapisteeseen, mikä olisi vähiten toivottavaa, koska se palaa räjähdysmäisesti. Se saadaan tiettyjen kasvien hartsista.
- 3-etyyli-2,3-dimetyylipentaani (C9H20)
- 2-metyylibutaani
- 3-kloori-4-n-propyyliheptaani
- 3,4,6-trimetyyliheptaani
- 1-fenyyli-1-bromietaani
- 3-etyyli-4-metyyliheksaani
- 5-isopropyyli-3-metyylinonaani
- bisyklopropaani
- 1-bromipropaani
- 3-metyyli-5-n-propyylietaani
- 5-n-butyyli-4,7-dietyylidekaani
- 3,3-dimetyylidekaani
Se voi palvella sinua:Esimerkkejä hiilivedyistä
