Nella discussione precedente, siamo stati brevemente portati a conoscere gli Alkanes Alkenes Alkes, come un gruppo di idrocarburi alifatici composti da elementi atomi di carbonio (C) e atomi di idrogeno (H) che sono legati e formano catene aperte. Può essere ramificato o no.
Anche gli alcheni alcani hanno le loro rispettive differenze. Ma questa volta capiremo più a fondo sugli alcani, dal suo significato, nomenclatura, alle sue proprietà fisiche e chimiche. Come sarà?
Gli alcani, come precedentemente descritto, sono idrocarburi saturi a catena aperta contenenti singoli legami carbonio-carbonio. La formula generale per gli alcani è
C n H 2n + 2
Negli alcani, C - C e C - H, il legame σ è formato dalla combinazione dell'orbitale ibrido sp3 del carbonio e dell'orbitale 1s dell'atomo di idrogeno.
Nomenclatura
Facendo riferimento alla convenzione IUPAC, la nomenclatura dei composti alcano è scritta utilizzando la formula: Prefisso + Suffisso. Dove il prefisso rappresenta il numero di atomi di carbonio presenti nell'alcano. Quindi aggiungi il suffisso "ana"
(Leggi anche: Alkanes Alkenes Alkes, Hydrocarbons We Should Know)
Ad esempio, CH 4 . Il numero di atomi di carbonio è uno, quindi il prefisso è soddisfatto e con l'aggiunta del suffisso, il nome IUPAC di CH 4 è Metano.
Isomeri
Gli alcani con più di tre atomi di carbonio possono essere disposti in diversi modi, formando diversi isomeri strutturali.
Gli alcani possono mostrare isomeri a catena. Ad esempio, i due possibili isomeri C 4 H 10 sono:
Proprietà fisiche degli alcani
Gli alcani sono molecole non polari. Da C1 a C4 sono gas, da C5 a C17 sono liquidi e quelli con 18 atomi di carbonio o più sono solidi a 298 K. Gli alcani sono incolori e inodori. Il suo punto di ebollizione aumenta con l'aumentare della massa molecolare.
Proprietà chimiche degli alcani
Gli alcani sono generalmente inerti agli acidi, basi, agenti ossidanti e agenti riducenti. Gli alcani subiscono solo reazioni di sostituzione.
La reazione caratteristica degli alcani è una reazione di sostituzione. Esempi di reazioni di sostituzione sono alogenazione, nitrazione e solfonazione. La reazione avviene attraverso il meccanismo dei radicali liberi.
Alogenazione
Nitrazione
Burning
Ossidazione controllata
Isomerizzazione
Gli n-alcani per riscaldamento in presenza di cloruro di alluminio anidro e acido cloridrico gassoso provocano l'isomerizzazione degli alcani a catena ramificata.
Aromatizzazione
Pirolisi o cracking: gli alcani superiori a temperature di riscaldamento più elevate si scompongono in alcani inferiori, alcheni e altri.
