Propriedades químicas dos alcanos

Metano e os seus homólogos chamado limite (saturado) hidrocarbonetos parafínicos ou alcanos. Estas últimas substâncias orgânicas (têm a fórmula química geral CnH2n + 2, que reflecte a saturação das moléculas, átomos que estão ligados por ligações covalentes simples carbono-hidrogénio ou carbono-carbono) é atribuída de acordo com a nomenclatura internacional de compostos químicos. Eles têm duas fontes principais: petróleo bruto e gás natural. Propriedades de alcanos em uma série homóloga com o aumento do número de átomos de carbono molécula mudado regularmente.

Os primeiros quatro membros das séries homólogas têm historicamente estabelecida nomes. Hidrocarbonetos, por trás deles são indicados por numerais gregos terminam -um. O peso molecular relativo de cada sucessiva hidrocarboneto diferente da anterior por 14 amu Propriedades físicas de alcanos, tais como o ponto de fusão (solidificação) e de ebulição (condensação), a densidade e o aumento do índice de refracção com o aumento do peso molecular. Com metano butano – gases com pentano a pentadecano-líquido, seguido por os sólidos. Todas as ceras são mais leves do que a água e não se dissolve nele. Para alcanos incluem:

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 assim por diante.

Propriedades químicas dos alcanos têm baixa actividade. Isto é devido à força relativa das ligações não-polar C-C e baixo-C-H, e saturação das moléculas. Todos os átomos estão ligados por individuais s-laços que são difíceis de destruir por causa de sua baixa polarizabilidade. Ruptura deles só pode ser realizada sob certas condições, os radicais são formados, que são os nomes dos compostos parafínicos com o fecho de substituição. Por exemplo, propano – propilo (C3H7-), etano – etil (C2H5-), metano – metilo (CH3-) e assim por diante.

Propriedades químicas de alcanos dizer sobre inércia destes compostos. Eles não são capazes de reacções de adição. Típico destes é uma reacção de substituição. A oxidação (combustão) ocorre apenas hidrocarbonetos parafínicos a temperatura elevada. Eles podem ser oxidados a álcoois, aldeídos e ácidos. Como um resultado (kreginga clivagem térmica processo de hidrocarbonetos alcanos superiores), a uma temperatura entre 450 e 550 ° C podem formar hidrocarbonetos saturados com um peso molecular mais baixo. Com o aumento da temperatura de decomposição térmica é chamado de pirólise.

Propriedades químicas de alcanos não depende apenas do número de átomos de carbono na molécula, mas também sobre a estrutura. Todas as parafinas normais podem ser separados (um átomo de C pode ser ligado com não mais do que dois átomos de carbono) e iso-estrutura (átomo de C pode ser ligado a quatro outros átomos de C por esta molécula tem uma estrutura espacial). Por exemplo, pentano, 2,2-dimetilpropano têm o mesmo peso molecular e a fórmula química C5H12, mas as propriedades químicas e físicas que diferem: o ponto de fusão de menos 129,7 ° C e menos de 16,6 ° C, 36,1 ° C Temperatura de fusão e 9,5 ° C, respectivamente. Isómeros mais fácil de entrar em reacções químicas que a estrutura normal dos hidrocarbonetos com o mesmo número de átomos de C.

Propriedades químicas típicas de alcanos – uma reacção de substituição, que incluem halogenação ou sulfonação. A reacção de cloro com parafina por um mecanismo de radicais sob a influência de calor ou luz gerada metano clorado: clorometano CH3Cl, diclorometano CH2Cl2, CHCl3 triclorometano e tetracloreto de carbono CCI4. Quando alcanos sulfonação sob luz UV, cloretos de sulfonilo são obtidos: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Estas substâncias são utilizadas na produção de surfactante.