Chemische Eigenschaften von Alkanen
Methan und dessen Homologe genannt Grenze (gesättigt) paraffinische Kohlenwasserstoffe oder Alkane. Die letztgenannten organischen Substanzen (haben die allgemeine chemische Formel CnH2n + 2, das die Sättigung der Moleküle wiedergibt, Atomen, die durch kovalente Bindungen einfache Kohlenstoff-Wasserstoff- oder Kohlenstoff-Kohlenstoff verknüpft ist) in Übereinstimmung mit der International Nomenclature von chemischen Verbindungen zugeordnet ist. Sie haben zwei Hauptquellen: Erdöl und Erdgas. Eigenschaften von Alkanen in einer homologen Reihe mit der Zunahme der Molekülzahl der Kohlenstoffatom regelmäßig gewechselt.
Die ersten vier Mitglieder der homologen Reihe historisch Namen etabliert. Kohlenwasserstoffe, hinter ihnen sind von griechischen Ziffern endet -an bezeichnet. Die relative Molekülmasse jedes der aufeinanderfolgenden Kohlenwasserstoff unterscheidet sich von der vorherigen durch 14 amu Physikalische Eigenschaften von Alkanen, wie Schmelzpunkt (Erstarrungs) und Kochen (Kondensation), der Dichte und der Brechungsindex Anstieg mit steigendem Molekulargewicht. Mit Methan Butan – Gas mit Pentan bei Pentadecan-Flüssigkeit, gefolgt von den Feststoffen. Alle Wachse sind leichter als Wasser und löst sich nicht in ihm. Für Alkane sind:
- CH4 – methan;
- C2H6 – Ethan;
- C3H8 – Propan;
- C4H10 – Butan;
- C5H12 – Pentan;
- C6H14 – Hexan;
- C7H16 – heptan;
- C8H18 – Oktan;
- C9H20 – Nonan;
- C10H22 – Dean;
- C11H24 – undecan;
- C12H26 – Dodecan;
- C13H28 – Tridecan;
- C14H30 – Tetradecan;
- C15H32 – Pentadecan;
- C16H34 – Hexadecan;
- C17H36 – Heptadecan;
- C18H38 – Octadecan;
- C19H40 – nonadecan;
- C20H42 – Eicosan und so weiter.
Chemische Eigenschaften von Alkanen haben eine geringe Aktivität. Dies ist aufgrund der relativen Stärke der unpolaren C-C-und Low-C-H-Bindungen, und die Sättigung der Moleküle. Alle Atome sind durch einzelne σ-Bindungen verbunden, die schwierig zu zerstören wegen ihrer geringen Polarisierbarkeit. Rupture von ihnen können nur unter bestimmten Bedingungen realisiert werden, sind die Reste gebildet, die die Namen der Paraffinverbindungen mit Ersatz-Verschluss sind. Beispielsweise Propan – propyl (C3H7-), Ethan – Ethyl (C2H5-), Methan – Methyl (CH 3) und so weiter.
Chemische Eigenschaften von Alkanen sagen Inertheit dieser Verbindungen. Sie sind nicht in der Lage Additionsreaktionen. Typisch für diese sind eine Substitutionsreaktion. Oxidation (Verbrennung) tritt nur paraffinischen Kohlenwasserstoffe bei erhöhter Temperatur. Sie können an Alkohole, Aldehyde und Säuren oxidiert werden. Als ein Ergebnis kreginga (Prozess thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen) höheren Alkanen bei einer Temperatur von 450 bis 550 ° C bilden kann Kohlenwasserstoffe mit einem niedrigeren Molekulargewicht gesättigt. Mit der Erhöhung der thermischen Zersetzungstemperatur wird Pyrolyse genannt.
Chemische Eigenschaften von Alkanen hängen nicht nur von der Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül, sondern auch von der Struktur. Alle normalen Paraffine abgetrennt werden und iso-Struktur (ein C-Atom kann mit nicht mehr als zwei Kohlenstoffatomen verbunden sein), (C-Atom kann bis zu vier anderen C-Atom durch dieses Molekül eine räumliche Struktur verbunden sein). Beispielsweise, Pentan, 2,2-Dimethylpropan haben das gleiche Molekulargewicht und die chemische Formel C5H12, aber die chemischen und physikalischen Eigenschaften, die sie unterscheiden: den Schmelzpunkt minus 129,7 ° C und minus 16,6 ° C, 36,1 ° C Boiling und 9,5 ° C. Isomere einfacher treten in chemische Reaktionen als die normale Struktur der Kohlenwasserstoffe mit der gleichen Anzahl von Atomen C.
Typische chemische Eigenschaften von Alkanen – einer Substitutionsreaktion, die Halogenierung oder Sulfonierung umfassen. Die Reaktion des Chlors mit Paraffin durch einen radikalischen Mechanismus unter dem Einfluß von Wärme oder Licht erzeugt chlorierten Methan: CH3Cl Chlormethan, Dichlormethan CH2Cl2, CHCl3 Trichlormethan und Tetrachlorkohlenstoff CCl 4. Bei der Sulfonierung Alkane unter UV-Licht, Sulfonylchloriden erhält man: R-H + + SO2 Cl2 → R-SO2-Cl + HCl. Diese Substanzen werden in Surfactant-Produktion verwendet.
