Понять номенклатуру и свойства алканов

В предыдущем обсуждении мы вкратце познакомились с Алканами Алкенами Алкесами, как группой алифатических углеводородов, состоящей из атомов углерода (C) и атомов водорода (H), которые связаны и образуют открытые цепи. Он может быть разветвленным, а может и нет.

Алкановые алканы также имеют соответствующие отличия. Но на этот раз мы глубже разберемся в алканах, от их значения, номенклатуры до физических и химических свойств. На что это будет похоже?

Алканы, как описано ранее, представляют собой насыщенные углеводороды с открытой цепью, содержащие одинарные углерод-углеродные связи. Общая формула алканов:

C n H 2n + 2

В алканах, C - C и C - H, σ-связь образована комбинацией гибридной sp3-орбитали углерода и 1s-орбитали атома водорода.

Номенклатура

Ссылаясь на соглашение IUPAC, номенклатура алкановых соединений записывается с использованием формулы: Префикс + Суффикс. Где префикс представляет количество атомов углерода в алкане. Затем добавьте суффикс «ана»

(Также прочтите: Алканы Алкенес Алкес, Углеводороды, которые мы должны знать)

Например, CH 4 . Число атомов углерода равно одному, поэтому префикс встречается, и с добавлением суффикса название CH 4 по ИЮПАК   - Метан.

Изомеры

Алканы с более чем тремя атомами углерода могут быть расположены несколькими способами, образуя различные структурные изомеры.

Алканы могут иметь цепные изомеры. Например, двумя возможными изомерами C 4 H 10  являются:

изомер2

Физические свойства алканов

Алканы - неполярные молекулы. От C1 до C4 - газы, от C5 до C17 - жидкости, а те, которые содержат 18 или более атомов углерода, являются твердыми веществами при 298 К. Алканы не имеют цвета и запаха. Его температура кипения увеличивается с увеличением молекулярной массы.

Химические свойства алканов

Алканы обычно инертны по отношению к кислотам, основаниям, окислителям и восстановителям. Алканы подвергаются только реакциям замещения.

Характерная реакция алканов - реакция замещения. Примерами реакций замещения являются галогенирование, нитрование и сульфирование. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму.

Галогенирование

галогенирование

Нитрация

нитрование

Горение

горящий2

Контролируемое окисление

окисление

Изомеризация 

н-Алканы при нагревании в присутствии безводного хлорида алюминия и газообразного хлористого водорода приводят к изомеризации алканов с разветвленной цепью.

изомеризация

Ароматизация

ароматизация

Пиролиз или крекинг: высшие алканы при более высокой температуре нагрева распадаются на низшие алканы, алкены и другие.

пиролиз