Alkanes: kemijska svojstva

Zasićeni ugljikovodik ili parafini, biosoedineniya su one čije molekule ugljikovih atoma povezani jednostavne (jednostruku vezu), i sve druge jedinice valencije su zasićene s atomom vodika.

Alkanes: fizička svojstva

Prvi predstavnici homologne serije Metan - plinovi, od S5N12 do S15N32 - tekućine, počevši od S16N34 - krutina. Kako se povećava broj ugljikovih atoma u molekuli alkana, točke taljenja i vrelišta prirodno se povećavaju.

Vrelište razgranatih ugljikovodika znatno je niže nego u vrelište njihove izomere. Metan i etan su bez mirisa, hlapljivi tekući ugljikovodici imaju miris benzina (pentan i heksan) i kerozin, više homologe metana ne. Ograničavajući ugljikovodici su lakši od vode i praktički se ne otapaju u njemu. Zasićeni ugljikovodici su visoko topivi u organskim otapalima, a sami tekući alkani su izvrsna otapala.

Alkanes: kemijska svojstva

Ovi biološki spojevi karakterizirani su slabom reaktivnošću. Oni su inertni, što se prikazuje u njihovom imenu - parafini. To se objašnjava činjenicom da su u strukturi njihovih molekula atomi C i H međusobno povezani sigma vezama. Kemijska inertnost ovih tvari posljedica je strukturnih značajki njihovih molekula. Kako bi se slomio sigma-vezu, potrebno je puno energije potrošiti. Osnovna kemikalija. svojstva alkana, tj. reakcije kojima ulaze, su reakcije nitriranja, halogeniranja, sulfoniranja, sulfokloriranja, pucanja. Radikalne reakcije alkana iniciraju radikale, UV ili gama zračenje, perokside, zagrijavanje. S tim u vezi, karakteriziraju dvije vrste Reakcije: Zamjena vodik sa slomom veze "ugljik-vodik" i cijepanja molekule uz prekid C-C ili S-N veza.

Alkanes: kemijska svojstva. Radikalna reakcija halogeniranja

Ova reakcija ponekad se zove metaleptic. Može se pokrenuti sunčevom svjetlošću. U mraku na 250-400 ° C ili u prisutnosti katalizatora (bakreni klorid, klorid kositar) atoma halogena uzastopce zamjenjuju vodikove atome u alkanskim molekulama.

Alkanes: kemijska svojstva. Reakcija nitriranja

Nitro skupina lako zamjenjuje vodik u tercijarnom, teži u sekundarnom i vrlo teška u primarnim ugljikovim atomima. Sada, u industrijskom mjerilu, nitriranje alkana provodi se u plinskoj fazi na 150-490 ° C s parom dušikovog oksida ili nitratne kiseline.

Alkanes: kemijska svojstva. Reakcija sulfoklorina

Ograničenje ugljikovodika tretira se sa smjesom sumpornog dioksida i klor. Katalizatori su najčešće peroksidi ili UV zračenja. Ova se reakcija koristi za pripravu sintetički deterdženti (Za pranje). Alkilsulfokloridi djeluju na alkalije, što dovodi do stvaranja alkalnih soli sulfonskih kiselina, strukturnih komponenti deterdženata (pasta, prašaka).

Zasićeni ugljikovodici su sirovine za sintezu raznih organskih tvari. Preduvjet za sintezu mnogih od njih je priprema alkena iz alkana, ili nezasićenih ugljikovodika.

Odvajanje vodika iz alkanske molekule, ili dehidrogenacija, u prisutnosti katalizatora i zagrijavanjem (do 460 ° C) omogućava dobivanje potrebnih alkena. Razvijene su metode za oksidaciju alkana pri niskim temperaturama u prisutnosti katalizatora (magnezijeve soli). To omogućuje utjecati na tijek reakcije na izravan način i dobivanje potrebnih oksidacijskih produkata tijekom kemijske sinteze. Na primjer, oksidacija viših alkana stvara razne više alkohole ili više masne kiseline.

Cijepanje alkana također se javlja u drugim uvjetima (izgaranje, pucanje). Zasićeni ugljikovodici spali su plavom plamenom s oslobađanjem velike količine topline. Ova svojstva omogućuju ih koristiti kao visoko kaloričnu gorivu u svakodnevnom životu iu industriji.