Conţinut
alcani sunt o clasă de hidrocarburi în care un număr variabil de atomi de carbon sunt unite între ele prin legături simple, ca un schelet, și fiecare atom de carbon este la rândul său atașat la atomi de hidrogen, care în cele din urmă poate fi înlocuit cu altul atomi sau grupuri chimice.
Formula moleculară a alcanilor este CnH2n + 2, unde C reprezintă carbon, H reprezintă hidrogen și n reprezintă numărul de atomi de carbon. Alcanii sunt hidrocarburi saturate. Pentru a le numi, sufixul „-an”.
Vă poate servi:
- Exemple de Alchine
- Exemple de alchene
Clasificare
În alcani, două grupuri mari sunt de obicei recunoscute, cu o diferență importantă între ele: lanț deschis (numit și aciclic) și lant inchis (sau ciclic).
Când compușii cu lanț deschis nu prezintă nicio substituție a hidrogenilor care însoțesc fiecare atom de carbon, aceștia sunt numiți alcani liniari: aceștia sunt cei mai simpli alcani. Când prezintă o înlocuire, sunt chemați alcani ramificați. Cei mai comuni substituenți sunt grupările hidroxil și metil și halogenii.
Pe de altă parte, există compuși cu un singur ciclu în moleculă și alții cu mai mulți; sunt numite monociclice și respectiv policiclice. Alcanii ciclici pot fi homociclice sau heterociclice.
- Primele se formează cu intervenția exclusivă a atomilor de carbon.
- În acest din urmă, participă și alți atomi, de exemplu, oxigen sau sulf.
Proprietăți fizice
În general, proprietățile fizice ale alcanilor sunt condiționate de masa moleculara (la rândul său legat de lungime). Cei cu cel mai mic număr de atomi de carbon sunt gazos la temperatura camerei, cei care variază de la 5 la 18 atomi de carbon sunt lichide, și peste acest număr sunt solid (similar cu ceara).
Fiind mai puțin dens decât apa, tind să plutească deasupra acestuia. În general, alcanii sunt insolubili în apă și solubili în solvenți organici. Acestea prezintă un grad ridicat de energie de activare.
alcani se caracterizează prin a fi compuși chimici de foartereactivitate slabă, motiv pentru care sunt cunoscute și ca „parafine” (în latină, parum affinis înseamnă „afinitate scăzută”). Cea mai importantă reacție pe care o pot suferi alcanii este combustie, generând căldură, dioxid de carbon și apă în prezența oxigenului.
Alcanii stau la baza unei importante varietăți de reacții asociate unor procese industriale foarte importante, fiind cei mai tradiționali combustibili. De asemenea, apar ca produse finale ale proceselor biologice, cum ar fi fermentația metanogenă efectuată de unii microorganisme.
Exemple de alcani
Vom menționa douăzeci de alcani, inclusiv unele binecunoscute liniare și ramificate, spre sfârșitul listei:
- Cloroform (numele de lux al triclorometan; CHCI3) - vaporii acestei substanțe au fost folosiți ca anestezic în alte vremuri. A fost întrerupt în acest scop, deoarece s-a constatat că dăunează organelor importante, cum ar fi ficatul sau rinichii. Utilizarea sa astăzi este în primul rând ca solvent sau agent de răcire.
- Metan (CH4) - acesta este cel mai simplu alcan dintre toate: este alcătuit dintr-un singur atom de carbon și patru hidrogen. Este un gaz care apare în mod natural prin descompunerea diferitelor substraturi organice și este componenta principală a gazului natural. În ultima perioadă a fost recunoscut ca unul dintre gazele care contribuie cel mai mult la așa-numitul efect de seră.
- Octan (C8H18) - acesta este alcanul cu opt carbon și are o mare importanță, deoarece determină calitatea finală a naftei, care este un amestec de diverse hidrocarburi. Această calitate este măsurată prin numărul octanic sau numărul octanic al combustibilului, care ia ca referință unul cu detonare redusă (index 100) și unul foarte detonant (index 0).
- Hexane (C6H14) - este un solvent important, trebuie evitată inhalarea, deoarece este foarte toxică.
- Butan (C4H10) - împreună cu propan (C3H8), alcătuiesc așa-numitele gaze lichefiate din petrol (GPL), care se formează în saci de gaz în timpul procesului de extracție a petrolului. Înlocuirea benzinei sau motorinei cu GPL ca combustibil este promovată din ce în ce mai mult, deoarece este o hidrocarbură mai ecologică prin emiterea de dioxid de carbon și apă în combustia sa.
- Icosano - așa se numește alcanul cu douăzeci de carbon (prefixul „ico” înseamnă douăzeci)
- Ciclopropan - folosit anterior ca anestezic
- n heptan - Acest alcan este cel luat ca referință pentru punctul zero al scării octanice pe benzină, care ar fi cel mai puțin de dorit, deoarece arde exploziv. Se obține din rășina anumitor plante.
- 3-etil-2,3-dimetilpentan (C9H20)
- 2-metilbutan
- 3-clor-4-n-propilheptan
- 3,4,6-trimetil heptan
- 1-fenil 1-bromoetan
- 3-etil-4-metilhexan
- 5-izopropil-3-metilnonan
- biciclopropan
- 1-bromopropan
- 3-metil-5-n-propiloctan
- 5-n-butil-4,7-dietildecan
- 3,3-dimetil decan
Vă poate servi:Exemple de hidrocarburi
