20 voorbeelden van alkanen

De alkanen ze zijn een soort koolwaterstoffen waarin een variabel aantal koolstofatomen is verbonden door enkele bindingen, zoals een skelet, en elk koolstofatoom is op zijn beurt gebonden aan waterstofatomen, die uiteindelijk door andere kunnen worden vervangen atomen of functionele groepen. Bijvoorbeeld: chloroform, methaan, octaan.

De moleculaire formule van de open lineaire keten alkanen is CnH2n + 2, waar C staat voor koolstof, H staat voor waterstof en n staat voor het aantal koolstofatomen. Alkanen zijn verzadigde koolwaterstoffen, wat betekent dat ze geen dubbele of driedubbele bindingen hebben. Om ze een naam te geven, gebruik je de achtervoegsel "-Ano" na het benoemen van de koolstofketen met behulp van de voorvoegsel overeenkomend met het aantal koolstofatomen (et- (2), pro- (3), but- (4), pen- (5), hex- (6), hep- (7), enz.).

Het kan u van dienst zijn:

Classificatie van alkanen

Binnen de alkanen worden ze meestal herkend twee grote groepen: open keten (ook wel acyclisch genoemd) en gesloten keten (of cyclisch).

Wanneer de open keten verbindingen Ze vertonen geen substitutie van de waterstofatomen die elk koolstofatoom vergezellen, ze worden lineaire alkanen genoemd: dit zijn de eenvoudigste alkanen. Wanneer ze een substitutie van een van hun waterstofatomen door een of meer koolstofketens vertonen, worden ze vertakte alkanen genoemd. De meest voorkomende substituenten zijn ethylgroepen (CH₃CH₂-) en methyl (CH₃-).

Van hun kant zijn er verbindingen met een enkele cyclus in het molecuul (monocyclisch) en andere met meerdere (polycyclisch). De cyclische alkanen Ze kunnen homocyclisch zijn (ze worden gevormd met de exclusieve tussenkomst van koolstofatomen) of heterocyclisch (waaraan andere atomen deelnemen, bijvoorbeeld zuurstof of zwavel).

Fysische eigenschappen van alkanen

Over het algemeen, fysieke eigenschappen van alkanen worden bepaald door de molecuulmassa (op zijn beurt gekoppeld aan de lengte van de koolstofketen). Degenen met het laagste aantal koolstoffen zijn: gasvormig naar temperatuur- omgeving, die variërend van 5 tot 18 koolstofatomen zijn vloeistoffen, en boven dit nummer zijn solide (vergelijkbaar met was).

Omdat ze minder dicht zijn dan water, hebben ze de neiging erop te drijven. Over het algemeen zijn alkanen onoplosbaar in water en oplosbaar in organische oplosmiddelen.

Het punt van kokend en van fusie van alkanen hangt af van hun moleculaire massa, dat wil zeggen, van de lengte van de koolstofketen, hoewel ze ook vaak afhankelijk zijn van de ruimtelijke rangschikking van de atomen. Lineaire en cyclische alkanen hebben hogere kookpunten dan vertakte.

Chemische eigenschappen van alkanen

Alkanen worden gekenmerkt door zijn chemische bestanddelen van zeer slechte reactiviteit, daarom zijn ze ook bekend als "paraffines" (in het Latijn, parum affinis betekent "lage affiniteit"). Het zijn verbindingen die een zeer hoge activeringsenergie hebben wanneer ze betrokken zijn bij chemische reacties. De belangrijkste reactie die alkanen kunnen ondergaan is: verbranding genereren, in aanwezigheid van zuurstof, warmte, kooldioxide en water.

Alkanen vormen de basis voor een belangrijke verscheidenheid aan reacties die verband houden met: industriële processen erg belangrijk, omdat het de meest traditionele brandstoffen zijn. Ze verschijnen ook als eindproducten van biologische processen zoals methanogene fermentatie die door sommigen wordt uitgevoerd micro-organismen.

Voorbeelden van alkanen

Enkele voorbeelden van alkanen (waaronder enkele bekende lineaire en vertakte) zijn:

1. Chloroform (mooie naam van de trichloormethaan; CHCl₃). De dampen van deze stof werden vroeger als verdovingsmiddel gebruikt. Het is voor dit doel stopgezet omdat werd vastgesteld dat het beschadigd was organen belangrijk zijn, zoals de lever of de nieren. Het gebruik ervan is tegenwoordig voornamelijk als oplosmiddel of koelmiddel.
2. methaan (CH₄). Het is het eenvoudigste alkaan van allemaal: het bestaat uit slechts één koolstofatoom en vier waterstofatomen. Het is een gas dat van nature ontstaat door de afbraak van verschillende organische substraten en het hoofdbestanddeel van aardgas is. De laatste tijd wordt het erkend als een van de gassen die het meest bijdraagt ​​aan het zogenaamde broeikaseffect.
3. Octaan (C₈H₁₈). Het is het alkaan met acht koolstofatomen en is van groot belang omdat het de uiteindelijke kwaliteit van de nafta bepaalt, wat een mengen van verschillende koolwaterstoffen. Deze kwaliteit wordt gemeten door het octaangetal of octaangetal van de brandstof, dat als referentie een laag detonerende (index 100) en een sterk detonerende (index 0) als referentie neemt.
4. Hexaan (C₆H₁₄). Het is een belangrijk oplosmiddel, het inademen ervan moet worden vermeden omdat het zeer giftig is.
5. Butaan (C₄H₁₀). Samen met propaan (C₃H₈), vormen de zogenaamde vloeibaar gemaakte petroleumgassen (LPG), die tijdens het olie-extractieproces in gaszakken worden gevormd. Momenteel wordt de vervanging van benzine of diesel door LPG als brandstof gepromoot, aangezien dit het geval is van een milieuvriendelijkere koolwaterstof (het stoot alleen kooldioxide en water uit tijdens de verbranding).
6. Icosano (C₂₀H₄₂). Het is het alkaan met twintig koolstofatomen (het voorvoegsel 'ico' betekent twintig)
7. Cyclopropaan (C₃H₆). Vroeger werd het gebruikt als verdovingsmiddel
8. n-heptaan (C₇H₁₆). Het is degene die als referentie wordt genomen voor het nulpunt van de benzine-octaanschaal, wat het minst wenselijk zou zijn, omdat het explosief brandt. Het wordt verkregen uit de hars van bepaalde planten.
9. 3-ethyl-2,3-dimethylpentaan (C₉H₂₀)
10. 2-methylbutaan (C₅H₁₂)
11. 3-chloor-4-n-propylheptaan (C₁₀H₂₁kl)
12. 3,4,6-trimethylheptaan (C₁₀H₂₂)
13. 1-broom-2-fenylethaan (C₈H₉Br)
14. 3-ethyl-4-methylhexaan (C₉H₁₈)
15. 5-isopropyl-3-methylnonaan (C₁₃H₂₈)
16. Cubaans (C₈H₈)
17. 1-broompropaan (C₃H₇Br)
18. 3-methyl-5-n-propyloctaan (C₁₂H₂₆)
19. 5-n-butyl-4,7-diethyldecaan (C₁₈H₂₈)
20. 3,3-dimethyldecaan (C₁₂H₂₆)