metan in njegovih homologov se imenujejo mejne (nasičenih), parafinski ogljikovodiki ali alkanov.Zadnji imenom, organske snovi (imajo splošno kemijsko formulo CnH2n + 2, ki odraža nasičenost molekule, atomi, ki so povezane s preprostim kovalentne vezi ogljik-vodikove ali ogljik-ogljik) so podani v skladu z Mednarodnim nomenklaturo kemičnih spojin.Imajo dva glavna vira: surove nafte in zemeljskega plina.Lastnosti v homologne serije alkanov s povečanjem števila ogljikovih atomov v molekuli so redno spreminjajo.
Prvi štirje člani homologne serije imajo zgodovinsko ime.Ogljikovodiki, za njimi so označeni z grškimi številkami, ki se končajo -en.Relativna molekulska masa vsakega naslednjega ogljikovodika drugačna od prejšnje 14 AMUFizikalne lastnosti alkanov, kot so temperatura tališča (strjevanja) in vreliščem (kondenzacije), gostote in lomnega povečanje indeksa z naraščajočo molekulsko maso.Z metana butan - plinov z pentan na pentadecane-tekočino, ki ji sledi trdne snovi.Vsi parafini lažja od vode in se ne topi v njej.Z alkanov vključujejo:
- CH4 - metan;
- C2H6 - etan;
- C3H8 - propan;
- C4H10 - butan;
- C5H12 - pentan;
- C6H14 - heksan;
- C7H16 - heptan;
- C8H18 - oktanski;
- C9H20 - nonan;
- C10H22 - Dean;
- C11H24 - undekan;
- C12H26 - dodekanom;
- C13H28 - tridekan;
- C14H30 - tetradekan;
- C15H32 - pentadecane;
- C16H34 - heksadekanom;
- C17H36 - heptadekan;
- C18H38 - oktadekan;
- C19H40 - nonadecan;
- C20H42 - EICOSANE in tako naprej.
kemijske lastnosti alkanov imajo nizko aktivnost.To je posledica relativnega trdnosti nepolarno C-C in nizkih C-H-vezi, kot tudi nasičenih molekul.Vsi atomi so povezani z enojno σ-vezi, ki jih je težko razčleniti zaradi nizke polarizability.Jih rešuje je mogoče uresničiti le pod določenimi pogoji, s tvorbo radikalov, ki so imena parafinski spojin z zamenjavo konca.Na primer, propan - propil (C3H7-), etan - etil (C2H5-), metan - metil (CH3-) in tako naprej.
kemijske lastnosti alkanov govorijo o vztrajnosti teh spojin.Niso sposobni adicijske reakcije.Tipično za to so substitucijske reakcije.Oksidacija (zgorevanjem) iz parafinskih ogljikovodikov poteka šele pri višjih temperaturah.Prav tako se lahko oksidiran do alkoholi, aldehidi in kislin.Kot kreginga rezultata (postopku toplotne cepitve ogljikovodikov) višjih alkanov pri temperaturi od 450 do 550 ° C, lahko tvorita nasičen ogljikovodikov z nižjo molekulsko maso.Z naraščajočo temperaturo, termični razpad imenuje piroliza.
alkani Kemijske lastnosti ni odvisna samo od števila ogljikovih atomov v molekuli, temveč tudi na strukturo.Vsi običajni parafinov lahko ločimo (en atom C lahko povezana z ne več kot dva atoma ogljika) in izo-struktura (C-atom se lahko priključi na štiri druge C-atomov skozi ta molekula ima prostorsko strukturo).Na primer, pentan, in 2,2-dimetilpropana imajo enako molekulsko maso in kemijsko formulo C5H12, ampak kemične in fizikalne lastnosti, so različni: mp znašala 129,7 ° C minus in minus 16,6 ° C, vrelišče 36,1 ° Cin 9,5 ° C, v tem zaporedju.Izomeri lažje vstopiti v kemijske reakcije kot ogljikovodikov normalne strukture z enakim številom atomov C.
značilne kemijske lastnosti alkanov - nadomestno reakcije, ki vključujejo halogenacija ali sulfoniranje.Reakcijo klora z parafina z ostankom mehanizma pod vplivom toplote ali svetlobe generira klorirano metan CH3Cl klorometan, diklorometan, CH2CI2, CHCI3 triklorometana in ogljikov tetraklorid CCI4.Sulfoniranje alkani pod UV svetlobo, dobimo sulfonske kloridi: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl.Te snovi se uporabljajo v proizvodnji površinsko aktivnih snovi.
