Bir önceki tartışmada, bağlı olan ve açık zincirler oluşturan karbon atomları (C) ve hidrojen atomlarından (H) oluşan alifatik hidrokarbonlar grubu olarak, Alkanes Alkenes Alkes ile kısaca tanıştık. Dallanmış olabilir veya olmayabilir.
Alkan alkanların da kendi farklılıkları vardır. Ancak bu sefer Alkanları anlamından, isimlendirmesinden fiziksel ve kimyasal özelliklerine kadar daha derinlemesine anlayacağız. Ne şekilde olacak?
Alkanlar, daha önce tarif edildiği gibi, karbon-karbon tekli bağları içeren doymuş açık zincirli hidrokarbonlardır. Alkanlar için genel formül
C n H 2n + 2
Alkanlarda, C - C ve C - H, σ bağı, karbonun sp3 hibrid yörüngesinin ve hidrojen atomunun 1s yörüngesinin birleşiminden oluşur.
İsimlendirme
IUPAC konvansiyonuna atıfta bulunarak, alkan bileşiklerinin isimlendirilmesi şu formül kullanılarak yazılır: Önek + Sonek. Önek, alkan içindeki karbon atomlarının sayısını temsil ettiğinde. Sonra "ana" sonekini ekleyin
(Ayrıca okuyun: Alkanlar Alkenler Alkes, Bilmemiz Gereken Hidrokarbonlar)
Örneğin, CH 4 . Karbon atomlarının sayısı birdir, bu nedenle ön ek karşılanır ve son ekin eklenmesiyle CH 4'ün IUPAC adı Metan'dır.
İzomerler
Üçten fazla karbon atomuna sahip alkanlar, farklı yapısal izomerler oluşturacak şekilde çeşitli şekillerde düzenlenebilir.
Alkanlar zincir izomerlerini gösterebilir. Örneğin, iki olası C 4 H 10 izomeri şunlardır:
Alkanların fiziksel özellikleri
Alkanlar polar olmayan moleküllerdir. Cl ila C4 gazlardır, C5 ila C17 sıvıdır ve 18 veya daha fazla karbon atomuna sahip olanlar 298 K'da katıdır. Alkanlar renksiz ve kokusuzdur. Kaynama noktası artan moleküler kütle ile artar.
Alkanların kimyasal özellikleri
Alkanlar genellikle asitlere, bazlara, oksitleyici maddelere ve indirgeyici maddelere karşı inerttir. Alkanlar yalnızca ikame reaksiyonlarına maruz kalır.
Alkanların karakteristik reaksiyonu bir ikame reaksiyonudur. İkame reaksiyonlarının örnekleri, halojenleme, nitrasyon ve sülfonlamadır. Reaksiyon, serbest radikal mekanizması aracılığıyla gerçekleşir.
Halojenleşme
Nitrasyon
Yanan
Kontrollü oksidasyon
İzomerizasyon
Susuz alüminyum klorür ve hidrojen klorür gazı varlığında ısıtma üzerine n-Alkanlar, dallı zincirli alkanların izomerleşmesine neden olur.
Aromatizasyon
Piroliz veya çatlama: Daha yüksek ısıtma sıcaklığında daha yüksek alkanlar, daha düşük alkanlara, alkenlere ve diğerlerine ayrılır.