Alkany
Alkany, w臋glowodory nasycone - organiczne zwi膮zki chemiczne zbudowane wy艂膮cznie z atom贸w w臋gla i wodoru, przy czym atomy w臋gla po艂膮czone s膮 ze sob膮 wi膮zaniami pojedynczymi.
Og贸lny wz贸r sumaryczny alkan贸w to CnH2n+2. Grupa alkan贸w uszeregowana wed艂ug d艂ugo艣ci 艂a艅cucha w臋glowego stanowi szereg homologiczny alkan贸w.
Spis tre艣ci |
[edytuj] W艂a艣ciwo艣ci
Alkany s膮 s艂abo rozpuszczalne w wodzie (rozpuszczalno艣膰 rz臋du kilkudziesi臋ciu miligram贸w na litr), rozpuszczaj膮 si臋 w rozpuszczalnikach organicznych. Alkany s膮 ma艂o reaktywne ze wzgl臋du na trwa艂o艣膰 wi膮za艅 C-C i C-H. Alkany o budowie cyklicznej (cykloalkany) maj膮 w艂asno艣ci podobne do alkan贸w niecyklicznych, jedynie cyklopropan i cyklobutan s膮 nietrwa艂e z powodu silnych napr臋偶e艅 w ma艂ych pier艣cieniach tych zwi膮zk贸w.
[edytuj] Najwa偶niejsze reakcje
Nazwa w臋glowodory nasycone wynika z faktu pe艂nego wysycenia atom贸w w臋gla wi膮zaniami pojedynczymi, co odr贸偶nia je od w臋glowodor贸w nienasyconych, posiadaj膮cych wi膮zania podw贸jne i/lub potr贸jne.
Ze wzgl臋du na du偶膮 trwa艂o艣膰 pojedynczych wi膮za艅 C-C i C-H alkany s膮 ma艂o reaktywnymi zwi膮zkami chemicznymi, a reakcje z ich udzia艂em wymagaj膮 drastycznych warunk贸w (wysoka temperatura i ci艣nienie). Generalnie wyr贸偶nia si臋 cztery typy reakcji, kt贸rym ulegaj膮 alkany:
-
- spalanie ca艂kowite 鈥 produkty spalania to dwutlenek w臋gla i para wodna (woda); na przyk艂adzie butanu:
- 2 C4H10 + 13 O2 鈫 8 CO2 + 10 H2O
-
- p贸艂spalanie 鈥 produkty spalania to tlenek w臋gla i para wodna (woda); na przyk艂adzie etanu:
- 2 C2H6 + 5 O2 鈫 4 CO + 6 H2O
-
- spalanie nieca艂kowite 鈥 produkty spalania to para wodna (woda), sadza (w臋giel); na przyk艂adzie metanu:
- CH4 + O2 鈫 C + 2 H2O
- halogenowanie wolnorodnikowe, w kt贸rej otrzymuje si臋 mieszanin臋 r贸偶nych izomer贸w halogenopochodnych.
- substytucja (reakcja charakterystyczna) - powstaj膮 dzi臋ki niej pochodne alkan贸w np.
- CH4 + Cl2 鈫 CH3Cl + HCl - reakcja metanu z chlorem, w wyniku kt贸rej powstaje chlorometan i chlorowod贸r
- piroliza prowadz膮ca do zmniejszenia d艂ugo艣ci 艂a艅cuch贸w w臋gla w cz膮steczkach oraz do ich izomeryzacji. Reakcje te maj膮 du偶e znaczenie praktyczne przy produkcji paliw ciek艂ych (鈫 kraking, reforming).
[edytuj] Rodzaje 艂a艅cuch贸w alkan贸w
艁a艅cuchy w臋glowe alkan贸w mog膮 by膰:
- Proste
- Rozga艂臋zione
[edytuj] Nazewnictwo alkan贸w
Nazwa alkanu sk艂ada si臋 z trzech cz臋艣ci: przedrostka, rdzenia i przyrostka.
- przedrostek - lokant podstawnika
- rdze艅 - liczba atom贸w w臋gla w 艂a艅cuchu g艂贸wnym.
- przyrostek - w艂a艣ciwy dla danego szeregu homologicznego. Dla alkan贸w jest to "-an"
Etapy nazywania alkanu
- Wyszukanie macierzystego zwi膮zku.
- Znajd藕 najd艂u偶szy 艂a艅cuch w臋glowy.
- Je偶eli dwa r贸偶ne 艂a艅cuchy maj膮 identyczn膮 d艂ugo艣膰, wybierz ten w kt贸rym jest wi臋cej rozga艂臋zie艅.
- Numeracja w 艂a艅cuchu g艂贸wnym:
- Numerujemy od ko艅ca najbli偶szemu pierwszemu rozga艂臋zieniu.
- Je偶eli rozga艂臋zienia wyst臋puj膮 w r贸wnej d艂ugo艣ci od ko艅c贸w to numerujemy od ko艅ca bli偶szego drugiemu rozga艂臋zieniu.
- Okre艣lenie i numeracja podstawnik贸w:
- Ka偶dy podstawnik oznaczamy zgodnie z miejscem przy艂膮czenia do 艂a艅cucha g艂贸wnego.
- Je偶eli do danego atomu w臋gla s膮 przy艂膮czone dwa lub wi臋cej podstawnik贸w to przypisujemy im t膮 sam膮 cyfr臋.
- Zapis nazwy zwi膮zku
Przyk艂ad: 2,2-dimetylobutan
- "2,2" - lokanty podstawnik贸w. Dwa podstawniki s膮 przy tym samym w臋glu, dlatego przypisujemy im t膮 sam膮 cyfr臋
- "di" - ilo艣膰 podstawnik贸w danego rodzaju przy konkretnym w臋glu ("di-", "tri-", "tetra-")
- "metylo" - nazwa podstawnik贸w. W tym wypadku s膮 to grupy metylowe
- "butan" - nazwa alkanu, kt贸ry ma tyle samo atom贸w w臋gla ile 艂a艅cuch g艂贸wny
[edytuj] Przyk艂adowe nazwy alkan贸w
| l.p. | Nazwa alkanu | l.p. | Nazwa alkanu | l.p. | Nazwa alkanu | l.p. | Nazwa alkanu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | metan | 26 | heksakozan | 51 | henpentakontan | 76 | heksaheptakontan |
| 2 | etan | 27 | heptakozan | 52 | do pentakontan | 77 | heptaheptakontan |
| 3 | propan | 28 | oktakozan | 53 | tripentakontan | 78 | oktaheptakontan |
| 4 | butan | 29 | nonakozan | 54 | tetrapentakontan | 79 | nonaheptakontan |
| 5 | pentan | 30 | triakontan | 55 | pentapentakontan | 80 | oktakontan |
| 6 | heksan | 31 | hentriakontan | 56 | heksapentakontan | 81 | henoktakontan |
| 7 | heptan | 32 | dotriakontan | 57 | heptapentakontan | 82 | dooktakontan |
| 8 | oktan | 33 | tritriakontan | 58 | oktapentakontan | 83 | trioktakontan |
| 9 | nonan | 34 | tetratriakontan | 59 | nonapentakontan | 84 | tetraoktakontan |
| 10 | dekan | 35 | pentatriakontan | 60 | hexakontan | 85 | pentaoktakontan |
| 11 | undekan | 36 | heksatriakontan | 61 | henhexakontan | 86 | heksaoktakontan |
| 12 | dodekan | 37 | heptatriakontan | 62 | dohexakontan | 87 | heptaoktakontan |
| 13 | tridekan | 38 | oktatriakontan | 63 | trihexakontan | 88 | oktaoktakontan |
| 14 | tetradekan | 39 | nonatriakontan | 64 | tetrahexakontan | 89 | nonaoktakontan |
| 15 | pentadekan | 40 | tetrakontan | 65 | pentahexakontan | 90 | nonakontan |
| 16 | heksadekan | 41 | hentetrakontan | 66 | heksahexakontan | 91 | hennonakontan |
| 17 | heptadekan | 42 | dotetrakontan | 67 | heptahexakontan | 92 | dononakontan |
| 18 | oktadekan | 43 | tritetrakontan | 68 | oktahexakontan | 93 | trinonakontan |
| 19 | nonadekan | 44 | tetratetrakontan | 69 | nonahexakontan | 94 | tetranonakontan |
| 20 | eikozan | 45 | pentatetrakontan | 70 | heptakontan | 95 | pentanonakontan |
| 21 | henejkozan | 46 | heksatetrakontan | 71 | henheptakontan | 96 | heksanonakontan |
| 22 | dokozan | 47 | heptatetrakontan | 72 | doheptakontan | 97 | heptanonakontan |
| 23 | trikozan | 48 | oktatetrakontan | 73 | triheptakontan | 98 | oktanonakontan |
| 24 | tetrakozan | 49 | nonatetrakontan | 74 | tetraheptakontan | 99 | nonanonakontan |
| 25 | pentakozan | 50 | pentakontan | 75 | pentaheptakontan | 100 | hektan |
[edytuj] Ciekawostki
Alkany niegdy艣 okre艣lano jako "Parum Affinis" co oznacza, s艂abo reaktywne. Powodem jest niska ilo艣膰 w艂a艣ciwo艣ci chemicznych alkan贸w.
[edytuj] Zobacz te偶
[edytuj] Linki zewn臋trzne
metan (CH4) 鈥 etan (C2H6) 鈥 propan (C3H8) 鈥 butan (C4H10) 鈥 pentan (C5H12) 鈥 heksan (C6H14) 鈥 heptan (C7H16) 鈥 oktan (C8H18) 鈥 nonan (C9H20) 鈥 dekan (C10H22) 鈥 undekan (C11H24) 鈥 dodekan (C12H26) 鈥 tridekan (C13H28) 鈥 tetradekan (C14H30) 鈥 pentadekan (C15H32) 鈥 heksadekan (C16H34) 鈥 heptadekan (C17H36) 鈥 oktadekan (C18H38) 鈥 nonadekan (C19H40) 鈥 eikozan (C20H42) 鈥 heneikozan (C21H44) 鈥 dokozan (C22H46) 鈥 trikozan (C23H48) 鈥 tetrakozan (C24H50) 鈥 pentakozan (C25H52) 鈥 heksakozan (C26H54) 鈥 heptakozan (C27H56) 鈥 oktakozan (C28H58) 鈥 nonakozan (C29H60) 鈥 triakontan (C30H62) 鈥 hentriakontan (C31H64) 鈥 dotriakontan (C32H66) 鈥 tritriakontan (C33H68) 鈥 tetratriakontan (C34H70) 鈥 pentatriakontan (C35H72) 鈥 heksatriakontan (C36H74) 鈥 heptatriakontan (C37H76) 鈥 oktatriakontan (C38H78) 鈥 nonatriakontan (C39H80) 鈥 tetrakontan (C40H82)