PROFILBARU.COM

Алкани — јаглеводороди во чија молекула се содржат само единечни ковалентни врски, како меѓу јаглеродните и водородните атоми, така и меѓу самите јаглеродни атоми. Алканите се нарекуваат и заситени јаглеводороди, бидејќи не можат да содржат повеќе водород отколку што веќе содржат во молекулата. Како резултат на тоа што сите атоми во алканите се сврзани со единечни врски, следува дека јаглеродните атоми во нив се sp³ хибридизирани.

Изомерија кај алканите

Алканите не содржат функционални групи, па затоа единствен вид структурна изомерија е изомеријата на низата. Овој тип изомерија започнува од бутанот, кај кој постојат две различни соединенија со молекулска формула C₄H₁₀. Се разликуваат нормални и разгранети алкани. Во молекулите на нормалните алкани, јаглеродните атоми се поврзани во една права, континуирана низа, како кај октанот. Оние, пак, алкани во чијашто молекула јаглеродните атоми се поврзани со алкил групи се разгранети алкани. Притоа, јаглеродниот атом кој е поврзан со три или четири други такви атоми е точка на разгранување. Пример за разгранет алкан е изобутанот кој има три јаглеродни атоми во правата (главна) низа и CH₃ алкил група.

Друг тип изомерија што постои кај алканите е конформациона стереоизомерија. Овој вид изомерија се јавува поради можноста за ротација на атомите или атомските групи околу единечната врска, а како резултат на тоа тие заземаат различни положби едни во однос на други во просторот. На пример, водродните атоми зврзани на различните јаглеродни атоми во етенот можат да се најдат еден зад друг, или пак дијагонално еден во однос на друг.

И нормалните, а и разгранетите алкани имаат општа молекулска формула C_nH_2n+2. Средните јаглеродни атоми кај алканите се поврзани со најмалку 2 водородни атоми, што го објаснува 2n од претходниот израз. Крајните јаглеродни атоми кај алканите се поврзани со уште еден водороден атом, па затоа и +2 во изразот.

Хомолошката низа на алканите составени од еден до десет јаглеродни атоми е следната:

Табела на алкани

Алкан	Формула	Точка на вриење^{[б 1]} [°C]	Точка на топење^{[б 1]} [°C]	Густина^{[б 1]} [кг/м³] (при 20 °C)	Изомери^{[б 2]}
Метан	CH₄	−162	−182	0,656 (гас)	1
Етан	C₂H₆	−89	−183	1,26 (гас)	1
Пропан	C₃H₈	−42	−188	2,01 (гас)	1
Бутан	C₄H₁₀	0	−138	2,48 (гас)	2
Пентан	C₅H₁₂	36	−130	626 (течен)	3
Хексан	C₆H₁₄	69	−95	659 (течен)	5
Хептан	C₇H₁₆	98	−91	684 (течен)	9
Октан	C₈H₁₈	126	−57	703 (течен)	18
Нонан	C₉H₂₀	151	−54	718 (течен)	35
Декан	C₁₀H₂₂	174	−30	730 (течен)	75
Ундекан	C₁₁H₂₄	196	−26	740 (течен)	159
Додекан	C₁₂H₂₆	216	−10	749 (течен)	355
Тридекан	C₁₃H₂₈	235	−5,4	756 (течен)	802
Тетрадекан	C₁₄H₃₀	253	5,9	763 (течен)	1858
Пентадекан	C₁₅H₃₂	270	10	769 (течен)	4347
Хексадекан	C₁₆H₃₄	287	18	773 (течен)	10.359
Хептадекан	C₁₇H₃₆	303	22	777 (цврст)	24.894
Октадекан	C₁₈H₃₈	317	28	781 (цврст)	60.523
Нонадекан	C₁₉H₄₀	330	32	785 (цврст)	148,284
Икозан	C₂₀H₄₂	343	37	789 (цврст)	366.319
Триаконтан	C₃₀H₆₂	450	66	810 (цврст)	4.111.846.763
Тетраконтан	C₄₀H₈₂	525	82	817 (цврст)	62.481.801.147.341
Пентаконтан	C₅₀H₁₀₂	575	91	824 (цврст)	1.117.743.651.746.953.270
Хексаконтан	C₆₀H₁₂₂	625	100	829 (цврст)	2,21587345357704×10²²
Хептаконтан	C₇₀H₁₄₂	653	109	869 (цврст)	4,71484798515330×10²⁶
↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Физички својства на праволанчениот изомер ↑ Вкупен број на стуктурни изомери за оваа молекуларна формула

Физички својства

Сите алкани се безбојни.^[1]^[2] Алканите со најмала молекулска тежина се гасови, оние со средна се во течна, а тие со поголема молекулска тежина се во цврста агрегатна состојба.^[3]^[4]

Добивање на алканите

Постојат повеќе начини за добивање на алканите. Некој од нив се наведени подолу:

Хидрогенизација (адиција на водород) на незаситени јаглеводороди
Вирцова синтеза — реакција меѓу алкил и халоген (RX) и натриум,
Грињаров реагенс — алкил-магнезиумови халогениди (RMgX). Тие лесно хидролизираат на алан и магнезиум хдроксид халогенид.

Поврзано

Список на алкани

Наводи

↑ „Архивиран примерок“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 29 October 2013. Посетено на 17 February 2014.
↑ „13. Hydrocarbons | Textbooks“. textbook.s-anand.net. Архивирано од изворникот на 8 May 2011. Посетено на 3 October 2014.
↑ „Molecule Gallery - Alkanes“. www.angelo.edu. Архивирано од изворникот на 2022-03-19. Посетено на 2021-12-06.
↑ Allaby, Michael, уред. (1988). „Alkanes (paraffins)“. Illustrated Dictionary of Science, Andromeda. Windmill Books (Andromeda International). Архивирано од изворникот на 2023-12-11. Посетено на 2021-12-07.