Alkani: kemične lastnosti

Mejni ogljikovodiki ali parafini so tiste bio-spojine, v katerih so ogljikovi atomi povezani s preprosto (enojno) vezjo, vse ostale enote valence pa so nasičene z atomi vodika.

Alkani: fizikalne lastnosti

Prvi predstavniki homologne serije Metan - plini, od C5N12 do C15N32 - tekočine, začenši s snovmi C16N34 -. Ker se število atomov ogljika v molekuli alkana poveča, se točke taljenja in vrelišča naravno povečujeta.

Vrelišče razvejanih ogljikovodikov je veliko nižje kot v vrelišče njihovi izomeri. Metan in etan so brez vonja, hlapni tekoči ogljikovodiki imajo vonj bencina (pentan in heksan) in kerozina, višji homologi metana ne. Omejljivi ogljikovodiki so lažji od vode in se v njem praktično ne raztopijo. Nasičeni ogljikovodiki so zelo topni v organskih topilih, tekoči alkani pa so odlična topila.

Alkani: kemične lastnosti

Za te bio-spojine je značilna nizka reaktivnost. So inertni, kar se prikaže v njihovem imenu - parafini. To je razloženo z dejstvom, da so v strukturi njihovih molekul povezani C in H atomi sigma. Kemijska inertnost teh snovi je posledica strukturnih značilnosti njihovih molekul. Za prekinitev sigma povezave je potrebno porabiti veliko energije. Osnovna kemikalija. Lastnosti alkanov, to je reakcij, na katere vstopajo, so reakcije nitriranja, halogeniranja, sulfonacije, sulfokloriranja, krekinga. Radikalne reakcije alkanov sprožijo radikale, UV ali gama sevanja, perokside, ogrevanje. V zvezi s tem so značilne dve vrsti Reakcije: zamenjava vodik z razčlenitvijo vezi "ogljik-vodik" in cepitvijo molekule z motnjami vezi C-C ali C-H.

Alkani: kemične lastnosti. Radikalna reakcija halogeniranja

Ta reakcija se včasih imenuje tudi kovinska kislina. Lahko se začne s sončno svetlobo. V temi pri 250-400 ° C ali v prisotnosti katalizatorjev (bakrov klorid, klorid kositrovih) halogenih atomov zaporedno nadomestita atome vodika v molekulah alkana.

Alkani: kemične lastnosti. Reakcija nitridiranja

Nitro skupina zlahka nadomešča vodik v terciarnem, težjem v sekundarnem in zelo težkem v primarnih atomih ogljika. Zdaj v industrijskem merilu nitriranje alkanov poteka v plinski fazi pri 150-490 ° C s paro dušikovega oksida ali nitratne kisline.

Alkani: kemične lastnosti. Reakcija sulfo-kloriranja

Mejni ogljikovodiki obdelamo z mešanico žveplov dioksid in klora. Katalizatorji so najpogosteje peroksidi ali UV sevanje. Ta reakcija se uporablja za pripravo sintetični detergenti (detergenti). Alkilsulfokloridi delujejo na bazi alkalij, kar vodi v nastanek alkalnih soli sulfonskih kislin, strukturnih sestavin detergentov (paste, praški).

Nasičeni ogljikovodiki so surovine za sintezo različnih organskih snovi. Predpogoj za sintezo mnogih od teh je priprava alkenov iz alkanov, ali nenasičeni ogljikovodiki.

Odstranjevanje vodika iz molekule alkana ali dehidrogenacija v prisotnosti katalizatorjev in pri ogrevanju (do 460 ° C) omogoča pridobivanje potrebnih alkenov. Razvite so metode oksidacije alkanov pri nizkih temperaturah v prisotnosti katalizatorjev (magnezijeve soli). To omogoča neposreden vpliv na potek reakcije in pridobivanje potrebnih oksidacijskih produktov v času kemične sinteze. Na primer, oksidacija višjih alkanov proizvaja različne višje alkohole ali višje maščobne kisline.

Cepitev alkanov se pojavi tudi v drugih pogojih (zgorevanje, kreking). Nasičeni ogljikovodiki gorijo z modrim plamenom s sproščanjem ogromne količine toplote. Te lastnosti omogočajo njihovo uporabo kot visoko kalorično gorivo tako v vsakdanjem življenju kot v industriji.