methaan en zijn homologen worden genoemd limiet (verzadigde) paraffinische koolwaterstoffen of alkanen.De laatstgenoemde organische stoffen (de algemene chemische formule CnH2n + 2, waarbij de verzadiging van de moleculen, atomen die gerelateerd door een eenvoudige covalente koolstof-waterstofbindingen of koolstof-koolstof weergeeft) wordt gegeven volgens de internationale nomenclatuur voor chemische verbindingen.Ze hebben twee belangrijke bronnen: ruwe olie en aardgas.Eigenschappen van de homologe reeks alkanen met een toename van het aantal koolstofatomen van het molecuul worden regelmatig vervangen.
eerste vier leden van de homologe serie hebben in het verleden de naam.Koolwaterstoffen, achter hen worden aangeduid met de Griekse cijfers eindigend -en.Het relatieve molecuulgewicht van elke volgende koolwaterstof verschilt van de vorige 14 amuFysische eigenschappen van alkanen, zoals smeltpunt (stolling) en fractie (condensatie), de dichtheid en de brekingsindex toe met toenemend molecuulgewicht.Met methaan butaan - gassen met pentaan bij pentadecaan-vloeistof, gevolgd door de vaste stoffen.Alle paraffine lichter dan water en lost niet op in.Door alkanen omvatten:
- CH4 - methaan;
- C2H6 - ethaan;
- C3H8 - propaan;
- C4H10 - butaan;
- C5H12 - pentaan;
- C6H14 - hexaan;
- C7H16 - heptaan;
- C8H18 - octaan;
- C9H20 - nonaan;
- C10H22 - Dean;
- C11H24 - undecaan;
- C12H26 - dodecaan;
- C13H28 - tridecaan;
- C14H30 - tetradecaan;
- C15H32 - pentadecaan;
- C16H34 - hexadecaan;
- C17H36 - heptadecaan;
- C18H38 - octadecaan;
- C19H40 - nonadecan;
- C20H42 - eicosaan en ga zo maar door.
chemische eigenschappen van alkanen hebben een lage activiteit.Dit komt door de relatieve sterkte van de niet-polaire C-C en low-C-H bindingen, evenals de verzadigde moleculen.Alle atomen zijn gekoppeld door één σ-bindingen, die moeilijk te breken vanwege hun lage polariseerbaarheid zijn.Breken ze kunnen alleen onder bepaalde voorwaarden worden gerealiseerd, met de vorming van radicalen, die de namen van de paraffine verbindingen met de vervanging van het einde zijn.Bijvoorbeeld, propaan - propyl (C3H7-), ethaan - ethyl (C2H5-), methaan - methyl (CH3-), enzovoort.
chemische eigenschappen van alkanen over de traagheid van deze verbindingen.Ze zijn niet in staat additiereacties.Typisch voor deze zijn een substitutiereactie.Oxidatie (verbranding) van paraffinische koolwaterstoffen vindt alleen plaats bij verhoogde temperaturen.Ze kunnen worden geoxideerd tot alcoholen, aldehyden en zuren.Hierdoor kreginga (het proces van thermisch kraken van koolwaterstoffen) hogere alkanen bij een temperatuur van 450 tot 550 ° C kunnen vormen verzadigde koolwaterstoffen met een lager molecuulgewicht.Met toenemende temperatuur wordt de thermische ontleding genoemd pyrolyse.
alkanen Chemische eigenschappen hangen niet alleen af van het aantal koolstofatomen in het molecuul, maar ook op de structuur.Alle lineaire paraffinen te scheiden (een C-atoom kan worden verbonden met ten hoogste twee koolstofatomen) en iso-constructie (C-atoom kan worden aangesloten op vier andere C-atomen door dit molecuul een ruimtelijke structuur).Bijvoorbeeld, pentaan en 2,2-dimethylpropaan hetzelfde molecuulgewicht en de chemische formule C5H12, maar de chemische en fysische eigenschappen, zijn ze verschillend smeltpunt 129,7 ° C min en min 16,6 ° C, kookpunt 36,1 ° Cen 9,5 ° C.Isomeren gemakkelijker aangaan chemische reacties dan koolwaterstoffen normale structuur met hetzelfde aantal atomen C.
kenmerkende chemische eigenschappen van alkanen - een substitutiereactie, waarbij halogenering of sulfonering omvatten.De reactie van chloor met paraffine door een radicaal mechanisme onder invloed van warmte of licht gegenereerd gechloreerd methaan CH3Cl thaan, dichloormethaan, CH2Cl2, CHCl3 chloroform en koolstoftetrachloride CCl4.Sulfonering alkanen onder UV-licht, zijn sulfonylchloriden verkregen: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl.Deze stoffen worden gebruikt bij de productie van oppervlakteactieve stoffen.
