Tính chất hóa học của ankan

Methane và đồng đẳng của nó được gọi là giới hạn (bão hòa) hydrocacbon paraffin hoặc alkan. Các chất hữu cơ cuối cùng tên (có công thức hóa học tổng quát CnH2n + 2, trong đó phản ánh sự bão hòa của các phân tử, nguyên tử được nối với nhau bằng liên kết hóa trị đơn giản cacbon-hydro hoặc carbon-carbon) được gán theo danh pháp quốc tế của các hợp chất hóa học. Họ có hai nguồn chính: dầu thô và khí đốt tự nhiên. Thuộc tính của ankan trong một dãy đồng đẳng với sự gia tăng về số lượng phân tử của các nguyên tử carbon thường xuyên thay đổi.

Bốn thành viên đầu tiên của dãy đồng đẳng có lịch sử thành lập tên. Hydrocacbon, phía sau họ được biểu thị bằng chữ số Hy Lạp kết thúc -an. Trọng lượng phân tử tương đối của mỗi hydrocacbon liên tiếp khác nhau từ trước đó 14 amu tính chất vật lý của ankan, chẳng hạn như nhiệt độ nóng chảy (kiên cố) và đun sôi (ngưng tụ), mật độ và sự gia tăng chỉ số khúc xạ với sự gia tăng trọng lượng phân tử. Với butan metan - loại khí với pentan tại pentadecane lỏng, tiếp theo là các chất rắn. Tất cả các loại sáp là nhẹ hơn nước và không tan trong nó. Đối với alkan bao gồm:

• CH4 - mêtan;
• C2H6 - etan;
• C3H8 - propan;
• C4H10 - butan;
• C5H12 - pentan;
• C6H14 - hexane;
• C7H16 - heptan;
• C8H18 - octan;
• C9H20 - nônan;
• C10H22 - Dean;
• C11H24 - undecan;
• C12H26 - dodecane;
• C13H28 - tridecane;
• C14H30 - tetradecane;
• C15H32 - pentadecane;
• C16H34 - hexadecan;
• C17H36 - heptadecane;
• C18H38 - octadecane;
• C19H40 - nonadecan;
• C20H42 - eicosane và vân vân.

tính chất hóa học của ankan có hoạt tính thấp. Điều này là do sức mạnh tương đối của các trái phiếu không phân cực C-C và thấp-C-H, và độ bão hòa của các phân tử. Tất cả các nguyên tử được nối với nhau bằng đơn σ-trái phiếu mà khó có thể phá hủy vì phân cực thấp của họ. Vỡ trong số họ chỉ có thể được thực hiện trong điều kiện nhất định, các gốc tự do được hình thành, đó là tên của các hợp chất paraffin với đóng cửa thay thế. Ví dụ, propan - propyl (C3H7-), etan - ethyl (C2H5-), mêtan - metyl (CH3-) và vân vân.

tính chất hóa học của ankan nói về tính trơ của các hợp chất này. Họ không có khả năng phản ứng cộng. Điển hình trong số này là một phản ứng thế. Quá trình oxy hóa (đốt) chỉ xảy ra hydrocarbon paraffin ở nhiệt độ cao. Họ có thể bị ôxi hóa thành rượu, andehit và axit. Là một kreginga kết quả (quá trình tách từ nhiệt của hydrocarbon) ankan cao hơn ở nhiệt độ 450-550 ° C có thể hình thành hydrocarbon bão hòa với trọng lượng phân tử thấp. Với sự gia tăng của nhiệt độ phân hủy nhiệt được gọi là nhiệt phân.

tính chất hóa học của ankan phụ thuộc không chỉ vào số lượng nguyên tử cacbon trong phân tử, mà còn về cấu trúc. Tất cả các parafin bình thường có thể được tách ra (một nguyên tử C có thể được kết nối với không quá hai nguyên tử carbon) và iso-cấu trúc (C nguyên tử có thể được kết nối với bốn nguyên tử C khác thông qua phân tử này có một cấu trúc không gian). Ví dụ, pentan, 2,2-dimethylpropane có cùng trọng lượng phân tử và C5H12 công thức hóa học, nhưng hóa chất và tính chất vật lý chúng khác nhau: điểm nóng chảy trừ 129,7 ° C và trừ đi 16,6 ° C, 36,1 ° C sôi và 9,5 ° C, tương ứng. Đồng phân dễ dàng hơn để tham gia vào phản ứng hóa học hơn so với cấu trúc bình thường của hydrocarbon với cùng số nguyên tử C.

tính chất hóa học đặc trưng của ankan - một phản ứng thế, trong đó bao gồm halogen hóa hoặc sulfonation. Phản ứng của clo với parafin bởi một cơ chế triệt để dưới ảnh hưởng của nhiệt hoặc ánh sáng được tạo ra mêtan clo: clorua metyl CH3Cl, dichloromethane CH2Cl2, CHCl3 trichloromethane và carbon tetrachloride CCl4. Khi alkan sulfonation dưới ánh sáng tia cực tím, clorua sulfonyl thu được: R-H + SO2 + Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Những chất này được sử dụng trong sản xuất hoạt động bề mặt.