Vsebina
The alkani so razred ogljikovodikov, v katerem je spremenljivo število ogljikovi atomi so združeni z enojnimi vezmi, kot okostje, in vsak atom ogljika je nato vezan na vodikovi atomi, ki ga sčasoma lahko nadomesti drug atomi ali kemične skupine.
Molekulska formula alkanov je CnH2n + 2, kjer C predstavlja ogljik, H predstavlja vodik in n predstavlja število atomov ogljika. Alkani so nasičeni ogljikovodiki. Da bi jih poimenovali, je pripona „-leto”.
Lahko vam postreže:
- Primeri alkinov
- Primeri Alkenov
Razvrstitev
Znotraj alkanov se običajno prepoznata dve veliki skupini s pomembno razliko med njima: odprta veriga (imenovano tudi aciklično) in zaprta veriga (ali ciklično).
Kadar spojine z odprto verigo ne predstavljajo nobene nadomestitve vodikov, ki spremljajo posamezen atom ogljika, jih imenujemo linearni alkani: to so najpreprostejši alkani. Ko predstavijo zamenjavo, so poklicani razvejani alkani. Najpogostejši substituenti so hidroksilne in metilne skupine ter halogeni.
Po drugi strani pa v molekuli obstajajo spojine z enim samim ciklom, druge pa z več; imenujemo jih monociklični oziroma policiklični. Ciklični alkani so lahko homociklični ali heterocikličen.
- Prvi nastanejo z izključnim posegom ogljikovih atomov.
- V slednjem sodelujejo drugi atomi, na primer kisik ali žveplo.
Fizične lastnosti
Na splošno so fizikalne lastnosti alkanov pogojene z molekulska masa (v zameno povezano z dolžino). Tisti z najmanjšim številom ogljikov so plinast pri sobni temperaturi znašajo od 5 do 18 atomov ogljika tekočine, in nad to številko so trdna (podobno kot vosek).
Biti manj gosto kot voda, ponavadi plavajo na njej. Alkani so na splošno topni v vodi in topni v organskih topilih. Predstavljajo visoko stopnjo aktivacijske energije.
The alkani za njih je značilno, da so kemične spojine zeloslaba reaktivnost, zato so znani tudi kot "parafini" (v latinščini, parum affinis pomeni "nizka afiniteta"). Najpomembnejša reakcija alkanov je lahko zgorevanje, ustvarja toploto, ogljikov dioksid in vodo v prisotnosti kisika.
Alkani so osnova za različne reakcije, povezane z zelo pomembnimi industrijskimi procesi, saj so najbolj tradicionalna goriva. Pojavljajo se tudi kot končni produkt bioloških procesov, kot je metanogena fermentacija, ki jo nekateri izvajajo mikroorganizmi.
Primeri alkanov
Na koncu seznama bomo omenili dvajset alkanov, vključno z nekaterimi dobro znanimi linearnimi in razvejanimi:
- Kloroform (modno ime triklorometan; CHCl3) - hlapi te snovi so bili v preteklosti uporabljeni kot anestetik. V ta namen so ga ukinili, ker je bilo ugotovljeno, da poškoduje pomembne organe, kot so jetra ali ledvice. Danes se uporablja predvsem kot topilo ali hladilno sredstvo.
- Metan (CH4) - to je najpreprostejši alkan od vseh: sestavljen je iz samo enega ogljikovega atoma in štirih vodika. Je plin, ki nastane naravno z razgradnjo različnih organskih substratov in je glavna sestavina zemeljskega plina. V zadnjem času je bil prepoznan kot eden od plinov, ki največ prispeva k tako imenovanemu učinku tople grede.
- Oktan (C8H18) - to je osem-ogljikov alkan in je zelo pomemben, saj določa končno kakovost nafte, ki je mešanica različni ogljikovodiki. Ta kakovost se meri z oktanskim številom ali oktanskim številom goriva, ki za referenco vzame nizko detonirajočega (indeks 100) in močno detonirajočega (indeks 0).
- Heksan (C6H14) - je pomembno topilo, izogibati se je treba vdihavanju, saj je zelo strupeno.
- Butan (C4H10) - skupaj s propanom (C3H8), tvorijo tako imenovane utekočinjene naftne pline (LPG), ki nastanejo v plinskih vrečah med postopkom ekstrakcije olja. Vse bolj se spodbuja zamenjava bencina ali dizelskega goriva z utekočinjenim naftnim plinom kot gorivo, saj je okolju prijaznejši ogljikovodik, saj pri izgorevanju oddaja le ogljikov dioksid in vodo.
- Icosano - tako se imenuje dvajset-ogljikov alkan (predpona 'ico' pomeni dvajset)
- Ciklopropan - prej se je uporabljal kot anestetik
- n heptana - Ta alkan je tisti, ki se uporablja kot referenca za ničelno točko oktanske lestvice bencina, kar bi bilo najmanj zaželeno, saj eksplozivno gori. Pridobivajo ga iz smole nekaterih rastlin.
- 3-etil-2,3-dimetilpentan (C9H20)
- 2-metilbutan
- 3-kloro-4-n-propilheptan
- 3,4,6-trimetil heptan
- 1-fenil 1-brometan
- 3-etil-4-metilheksan
- 5-izopropil-3-metilnonan
- biciklopropan
- 1-bromopropan
- 3-metil-5-n-propiloktana
- 5-n-butil-4,7-dietildekan
- 3,3-dimetil dekan
Lahko vam postreže:Primeri ogljikovodikov
