metan og dets homologer kalles grenseverdier (mettet) paraffiniske hydrokarboner eller alkaner.Den sistnevnte organiske stoffer (har den generelle kjemiske formel CnH2n + 2, noe som gjenspeiler den metning av molekyler, atomer som er relatert ved enkel kovalente karbon-hydrogenbindinger eller karbon-karbon) er gitt i henhold til den internasjonale Nomenclature av kjemiske forbindelser.De har to hovedkilder: råolje og naturgass.Egenskaper i den homologe serien av alkaner med en økning i antall karbonatomer i molekylet endres regelmessig.
første fire medlemmer av homologe serien har historisk navn.Hydrokarboner, bak dem er merket med de greske tall som slutter -en.Den relative molekylvekt av hver etterfølgende hydrokarbon forskjellig fra den foregående 14 amuFysiske egenskaper av alkaner, slik som smeltepunktet (størkning) og koke (kondensering), tettheten og brytningsindeksen øker med økende molekylvekt.Med metan butan - gasser med pentan ved pentadecan-væske, etterfulgt av de faste stoffene.Alle parafiner lettere enn vann og som ikke oppløses i det.Av alkaner inkluderer:
- CH4 - metan;
- C2H6 - etan;
- C3H8 - propan;
- C4H10 - butan;
- C5H12 - pentan;
- C6H14 - Heksan;
- C7H16 - heptan;
- C8H18 - oktan;
- C9H20 - nonan;
- C10H22 - Dean;
- C11H24 - undecane;
- C12H26 - dodekan;
- C13H28 - tridekan;
- C14H30 - tetradecan;
- C15H32 - pentadecan;
- C16H34 - hexadecan;
- C17H36 - heptadekan;
- C18H38 - oktadekan;
- C19H40 - nonadekan;
- C20H42 - eicosan og så videre.
kjemiske egenskaper av alkaner har lav aktivitet.Dette er på grunn av den relative styrken på det ikke-polare C-C og lav-C-H-bindinger, så vel som de mettede molekyler.Alle atomer er forbundet med en enkelt cr-bindinger, som er vanskelig å bryte ned på grunn av deres lave polarizability.Bryte dem kan realiseres bare under visse forutsetninger, med dannelse av radikaler, som er navnene på parafin forbindelser med utskifting av slutten.For eksempel, propan - propyl (C3H7-), etan - etyl- (C2H5-), metan - metyl (CH3-), og så videre.
kjemiske egenskaper av alkaner snakker om tregheten av disse forbindelsene.De er ikke i stand til addisjonsreaksjoner.Typisk for disse er en substitusjonsreaksjon.Oksydasjon (forbrenning) av parafiniske hydrokarboner finner sted bare ved forhøyede temperaturer.De kan oksyderes til alkoholer, aldehyder og syrer.Som et resultat kreginga (prosessen med termisk krakking av hydrokarboner) høyere alkaner ved en temperatur på 450-550 ° C kan danne mettede hydrokarboner med lavere molekylvekt.Med økende temperatur, er den termiske nedbryting kalt pyrolyse.
alkaner kjemiske egenskaper avhenger ikke bare av antall karbonatomer i molekylet, men også på strukturen.Alle normale paraffiner kan skilles (ett C-atom kan være forbundet med ikke mer enn to karbonatomer), og iso-struktur (C-atom kan være forbundet med fire andre C-atomer gjennom dette molekylet har en romlig struktur).For eksempel pentan, og 2,2-dimetylpropan har den samme molekylvekten og den kjemiske formelen C5H12, men de kjemiske og fysiske egenskaper, de er forskjellige: smp 129,7 ° C og minus minus 16,6 ° C, kokepunkt 36,1 ° Cog 9,5 ° C, henholdsvis.Isomerer lettere å gå inn i kjemiske reaksjoner enn hydrokarboner med normal struktur med det samme antall atomer C.
karakteristiske kjemiske egenskaper av alkaner - en substitusjonsreaksjon, som omfatter halogenering eller sulfonering.Reaksjonen av klor med parafin ved en radikal mekanisme under påvirkning av varme eller lys som genereres klorert metan CH3Cl klormetan, diklormetan, CH2CI2, CHCI3 triklormetan og karbontetraklorid CCI4.Sulfonering alkaner under UV-lys, blir sulfonylklorider oppnådd: R-H + SO2 + CI2 → R-SO2-Cl + HCl.Disse stoffer brukes ved fremstilling av overflateaktive midler.
