metanu i jego homologi są nazywane graniczne (nasycone) węglowodory parafinowe lub alkany.Przy czym te ostatnie substancje organiczne (mają ogólny wzór CnH2n + 2, co odzwierciedla nasycenie cząsteczek węgla, które są związane wiązaniami węgiel-wodór prosty kowalencyjne lub węgiel-węgiel) podane są zgodnie z Międzynarodowe Nazewnictwo związków chemicznych.Mają dwa główne źródła: ropy naftowej i gazu ziemnego.Właściwości w szeregu homologicznego alkanów, wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce są regularnie.
pierwszych czterech członków serii homologicznej historycznie nazwę.Węglowodory, za nimi są oznaczone cyframi greckich kończących -en.Względna masa cząsteczkowa każdego kolejnego węglowodór różni się od poprzednich 14 amuWłaściwości fizyczne alkanów, takie jak temperatura topnienia (krzepnięcia) i wrzenia (kondensacji), gęstości i zwiększenie indeksu refrakcji wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej.Metanem butan - gazów z pentanu w pentadekan-ciecz, po czym substancje stałe.Wszystkie parafiny lżejsze niż woda i nie rozpuszcza się w nim.Przez alkanów obejmują:
- CH4 - metan;
- C2H6 - etan;
- C3H8 - propan;
- C4H10 - butan;
- C5H12 - pentan;
- C6H14 - heksan;
- C7H16 - heptan;
- C8H18 - oktanowa;
- C9H20 - nonanem;
- C10H22 - Dean;
- C11H24 - undekanu;
- C12H26 - dodekan;
- C13H28 - tridekan;
- C14H30 - tetradekanu;
- C15H32 - pentadekan;
- C16H34 - heksadekanu;
- C17H36 - heptadekan;
- C18H38 - oktadekan;
- C19H40 - nonadecan;
- C20H42 - eikozan i tak dalej.
właściwości chemiczne alkanów mają niską aktywność.To z powodu względnej siły niepolarnego C-C i niskich C-H i wiązań, a także z nasyconych cząstek.Wszystkie atomy są połączone przez pojedynczy Ď obligacji, które są trudne do rozbicia z powodu ich niskiej polaryzowalności.Ich łamania może być realizowane tylko w określonych warunkach, z wytworzeniem wolnych rodników, które to nazwy związków parafinowych z wymianą końca.Na przykład, propan - propyl (C3H7-) etan - octan etylu (C2H5-), metan - metylową (CH3-) i tak dalej.
właściwości chemiczne alkanów mówi o bezwładności tych związków.Nie są one zdolne do reakcji addycji.Typowe dla nich są reakcją na zmianę.Utleniania (spalania) od węglowodorów parafinowych odbywa się tylko w podwyższonych temperaturach.Mogą one być utleniane do alkoholi, aldehydów i kwasów.Jako kreginga wyniku (w procesie termicznego krakowania węglowodorów wyższe alkany), w temperaturze 450 do 550 ° C, mogą tworzyć węglowodory nasycone o mniejszej masie cząsteczkowej.Wraz ze wzrostem temperatury, rozkład termiczny jest nazywany pirolizy.
alkany właściwości chemiczne nie zależy wyłącznie od liczby atomów węgla w cząsteczce, ale również od struktury.Wszystkie normalne parafiny mogą być oddzielane (jeden atom C może być połączona z nie więcej niż dwoma atomami węgla), a struktura izo-(atom C może być połączony z czterema atomami C przez tę cząsteczkę ma strukturę przestrzenną).Na przykład, pentan, i 2,2-dimetylopropan ma taki sam ciężar cząsteczkowy, i wzór chemiczny C5H12, ale właściwości chemiczne i fizyczne są różne: temperatura topnienia 129,7 ° C i minus minus 16,6 ° C, temperatura wrzenia 36,1 ° Coraz 9,5 ° C, odpowiednio.Izomery łatwiejsze do wchodzenia w reakcje chemiczne niż węglowodory o normalnej struktury o tej samej ilości atomów C.
charakterystyczne właściwości chemiczne alkanów - reakcji podstawienia, które zawierają fluorowcowanie lub sulfonowania.Reakcję chloru z parafiną wskutek mechanizmu rodnikowego pod wpływem ciepła lub światła wygenerowana chlorowanym metanem CH3CI chlorometan, dichlorometan, CH2CI2, CHCI3 trichlorometan i czterochlorek węgla CCI4.Alkany sulfonujące w świetle UV, uzyskuje się chlorki sulfonylu: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl.Substancje te stosuje się do wytwarzania środków powierzchniowo czynnych.
