Alkanes: proprietăți chimice

hidrocarburi sau parafine saturate, biosoedineniya sunt acele ale căror molecule de atomi de carbon sunt conectate simplu (single) o legătură, și toate celelalte unități valențelor sunt saturate cu atomi de hidrogen.

Alkanes: proprietăți fizice

Primii reprezentanți serii omoloage Metan - gaze, de la C5H12 la C15H32 - lichide, pornind de la C16H34 - solide. Odată cu creșterea numărului de atomi de carbon din molecula de alcan, punctele de topire și punctul de fierbere cresc în mod natural.

Punctul de fierbere al hidrocarburilor ramificate este mult mai mic decât în punctul de fierbere izomerii lor. Metan și etan sunt inodore, hidrocarburi lichide volatile sunt miros de benzină (pentan și hexan) și a kerosenului, Omologii superiori ai acestora au metan. Hidrocarburile limitative sunt mai ușoare decât apa și practic nu se dizolvă în ea. Hidrocarburile saturate sunt foarte solubile în solvenți organici, iar alcani lichizi în sine sunt solvenți excelenți.

Alkanes: proprietăți chimice

Acești compuși bio sunt caracterizați printr-o reactivitate scăzută. Ele sunt inerte, ceea ce este afișat în numele lor - parafine. Acest lucru se explică prin faptul că în structura moleculelor lor atomii C și H sunt legați împreună prin legăturile sigma. Inerția chimică a acestor substanțe se datorează caracteristicilor structurale ale moleculelor lor. Pentru a rupe conexiunea sigma, este necesar să cheltuiți multă energie. Chimice de bază. proprietăți ale alcanilor, adică reacțiile în care intră, această reacție nitrare, halogenare, sulfonare, sulfoclorurare, cracare. Reacțiile radicale ale alcanilor inițiază radiații, radiații UV sau gamma, peroxizi, încălzire. În acest sens, ele se caracterizează prin două tipuri Reacții: înlocuirea hidrogen cu o descompunere a legăturii "carbon-hidrogen" și scindarea moleculei cu întreruperea legăturilor C-C sau C-H.

Alkanes: proprietăți chimice. Reacția de halogenare radicală

Această reacție este uneori numită metaleptică. Poate fi inițiată de lumina soarelui. În întuneric la 250-400 ° C sau în prezența catalizatorilor (clorură de cupru, clorură staniu), atomii de halogen înlocuiesc în mod consecvent atomii de hidrogen în moleculele de alcani.

Alkanes: proprietăți chimice. Reacția de nitrurare

Gruparea nitro înlocuiește cu ușurință hidrogenul în terțiar, mai greu în secundar și foarte greu în atomii de carbon primari. Acum nitrare scară industrială a alcanilor se efectuează în faza gazoasă la 150-490 ° C, cu oxid de azot sau vapori de acid azotic.

Alkanes: proprietăți chimice. Reacția de sulfochlorurare

Limitele de hidrocarburi sunt tratate cu un amestec de dioxid de sulf și clor. Catalizatorii sunt cel mai adesea peroxizi sau radiații UV. Această reacție este utilizată pentru a fi preparată detergenți sintetici (Detergent). Pe alkilsulfohloridy sunt alcaline, care conduce la formarea de săruri alcaline ale acizilor sulfonici, componentele structurale ale detergenților (paste, pulberi).

Hidrocarburile saturate sunt materii prime pentru sinteza unei varietăți de substanțe organice. O condiție prealabilă pentru sinteza multora dintre acestea este prepararea alchenelor din alcani sau hidrocarburi nesaturate.

Clivajul hidrogen dintr-o moleculă de alean sau dehidrogenare în prezența catalizatorilor și sub încălzire (460 ° C), permite obținerea alchenele necesare. Au fost dezvoltate metode de oxidare a alcanilor la temperaturi scăzute în prezența catalizatorilor (săruri de magneziu). Acest lucru permite influențarea modului de reacție într-un mod direct și obținerea produselor de oxidare necesare în timpul sintezei chimice. De exemplu, oxidarea alcanilor înalți produce o varietate de alcooli mai mari sau acizi grași mai mari.

Scindarea alcanilor are loc și în alte condiții (ardere, crăpare). Hidrocarburile saturate arde cu o flacără albastră, cu eliberarea unei cantități uriașe de căldură. Aceste proprietăți fac posibilă utilizarea lor ca combustibil cu conținut ridicat de calorii atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în industrie.