Alkany

Obsah

• Klasifikace
• Fyzikální vlastnosti
• Příklady alkanů

The alkany jsou třídou uhlovodíků, ve které je proměnlivý počet atomy uhlíku jsou spojeny dohromady jednoduchými vazbami, jako kostra, a každý atom uhlíku je zase připojen k atomy vodíku, které mohou být nakonec nahrazeny jinými atomy nebo chemické skupiny.

Molekulární vzorec alkanů je C_nH_{2n + 2}, kde C představuje uhlík, H představuje vodík a n představuje počet atomů uhlíku. Alkany jsou nasycené uhlovodíky. Abychom je pojmenovali, přípona „-rok”.

Může vám sloužit:

• Příklady alkyny
• Příklady alkenů

Klasifikace

V rámci alkanů jsou obvykle rozpoznávány dvě velké skupiny, mezi nimiž je důležitý rozdíl: otevřený řetězec (nazývané také acyklické) a uzavřený řetězec (nebo cyklické).

Když sloučeniny s otevřeným řetězcem nepředstavují žádnou substituci vodíků, které doprovázejí každý atom uhlíku, jsou nazývány lineární alkany: toto jsou nejjednodušší alkany. Když předloží náhradu, jsou vyvoláni rozvětvené alkany. Nejběžnějšími substituenty jsou hydroxylové a methylové skupiny a halogeny.

Na druhou stranu existují sloučeniny s jediným cyklem v molekule a jiné s několika; nazývají se monocyklické a polycyklické. Cyklické alkany mohou být homocyklický nebo heterocyklický.

• První jsou tvořeny výlučným zásahem atomů uhlíku.
• Na druhém se podílejí další atomy, například kyslík nebo síra.

Fyzikální vlastnosti

Obecně jsou fyzikální vlastnosti alkanů podmíněny molekulová hmotnost (na oplátku spojené s délkou). Ti s nejnižším počtem uhlíků jsou plynný při teplotě místnosti jsou atomy v rozmezí od 5 do 18 atomů uhlíku kapalinya nad tímto číslem jsou pevný (podobně jako vosk).

Bytost méně hustý než voda, mají tendenci plavat na něm. Obecně jsou alkany nerozpustné ve vodě a rozpustné v organických rozpouštědlech. Představují vysoký stupeň aktivační energie.

The alkany jsou charakterizovány tím, že jsou chemické sloučeniny velmišpatná reaktivita, proto jsou také známé jako „parafiny“ (v latině, parum affinis znamená „nízká afinita“). Nejdůležitější reakcí, kterou alkany mohou podstoupit, je spalování, generování tepla, oxidu uhličitého a vody v přítomnosti kyslíku.

Alkany jsou základem pro důležitou paletu reakcí spojených s velmi důležitými průmyslovými procesy, které představují nejtradičnější paliva. Objevují se také jako konečné produkty biologických procesů, jako je methanogenní fermentace prováděná některými mikroorganismy.

Příklady alkanů

Na konci seznamu zmíníme dvacet alkanů, včetně některých známých lineárních a rozvětvených:

1. Chloroform (ozdobný název trichlormethan; CHCI₃) - páry této látky byly v minulosti používány jako anestetika. Z tohoto důvodu byla přerušena, protože bylo zjištěno, že poškozuje důležité orgány, jako jsou játra nebo ledviny. Dnes se používá hlavně jako rozpouštědlo nebo chladivo.
2. Metan (CH₄) - toto je nejjednodušší alkan ze všech: skládá se pouze z jednoho atomu uhlíku a čtyř vodíku. Jedná se o plyn, který se přirozeně vyskytuje rozkladem různých organických substrátů, a je hlavní složkou zemního plynu. V poslední době byl uznán jako jeden z plynů, který se nejvíce podílí na takzvaném skleníkovém efektu.
3. Oktan (C₈H₁₈) - jedná se o osmikarbonový alkan a má velký význam, protože určuje konečnou kvalitu nafty, která je směsí různé uhlovodíky. Tato kvalita se měří oktanovým číslem nebo oktanovým číslem paliva, které bere jako referenční nízko detonační (index 100) a vysoce detonující (index 0).
4. Hexan (C₆H₁₄) - je důležité rozpouštědlo, je třeba se vyvarovat vdechování, protože je velmi toxický.
5. Butan (C₄H₁₀) - společně s propanem (C.₃H₈), tvoří tzv. zkapalněné ropné plyny (LPG), které se tvoří v plynových vakech během procesu těžby oleje. Nahrazování benzínu nebo nafty LPG jako palivem se stále více prosazuje, protože jde o ekologičtější uhlovodík, který při svém spalování emituje pouze oxid uhličitý a vodu.
6. Icosano - tak se nazývá alkan s dvaceti uhlíky (předpona „ico“ znamená dvacet)
7. Cyklopropan - dříve používané jako anestetikum
8. n heptan - tento alkan je považován za referenční pro nulový bod oktanové stupnice benzinu, což by bylo nejméně žádoucí, protože hoří výbušně. Získává se z pryskyřice určitých rostlin.
9. 3-ethyl-2,3-dimethylpentan (C9H20)
10. 2-methylbutan
11. 3-chlor-4-n-propylheptan
12. 3,4,6-trimethyl heptan
13. 1-fenyl-1-bromethan
14. 3-ethyl-4-methylhexan
15. 5-isopropyl-3-methylnonan
16. bicyklopropan
17. 1-brompropan
18. 3-methyl-5-n-propyloktan
19. 5-n-butyl-4,7-diethyldekan
20. 3,3-dimethyl dekan

Může vám sloužit:Příklady uhlovodíků