Inhoud
De alkanen zijn een klasse van koolwaterstoffen waarin een variabel aantal koolstofatomen zijn met elkaar verbonden door enkele bindingen, zoals een skelet, en elk koolstofatoom is op zijn beurt eraan vastgemaakt waterstofatomen, die uiteindelijk kunnen worden vervangen door andere atomen of chemische groepen.
De moleculaire formule van alkanen is CnH.2n + 2, waarbij C staat voor koolstof, H staat voor waterstof en n staat voor het aantal koolstofatomen. Alkanen zijn verzadigde koolwaterstoffen. Om ze een naam te geven, het achtervoegsel '-jaar”.
Het kan u van dienst zijn:
- Voorbeelden van Alkynes
- Voorbeelden van alkenen
Classificatie
Binnen de alkanen worden meestal twee grote groepen herkend met een belangrijk verschil ertussen: open ketting (ook wel acyclisch genoemd) en gesloten ketting (of cyclisch).
Wanneer de verbindingen met open keten geen substitutie vertonen van de waterstofatomen die elk koolstofatoom vergezellen, worden ze genoemd lineaire alkanen: dit zijn de eenvoudigste alkanen. Als ze een vervanging voorstellen, worden ze gebeld vertakte alkanen. De meest voorkomende substituenten zijn hydroxyl- en methylgroepen en halogenen.
Aan de andere kant zijn er verbindingen met een enkele cyclus in het molecuul en andere met meerdere; ze worden respectievelijk monocyclisch en polycyclisch genoemd. Cyclische alkanen kunnen zijn homocyclisch of heterocyclisch.
- De eerste worden gevormd met de exclusieve tussenkomst van koolstofatomen.
- Aan dat laatste nemen andere atomen deel, bijvoorbeeld zuurstof of zwavel.
Fysieke eigenschappen
Over het algemeen worden de fysische eigenschappen van alkanen bepaald door de moleculaire massa (op zijn beurt gekoppeld aan lengte). Degenen met het laagste aantal koolstofatomen zijn gasvormig bij kamertemperatuur zijn dat die van 5 tot 18 koolstofatomen vloeistoffen, en boven dit aantal zijn solide (vergelijkbaar met was).
Wezen minder dicht dan water, hebben de neiging erop te drijven. Over het algemeen zijn alkanen onoplosbaar in water en oplosbaar in organische oplosmiddelen. Ze hebben een hoge mate van activeringsenergie.
De alkanen worden gekenmerkt door zijn chemische verbindingen van zeerslechte reactiviteit, daarom staan ze ook bekend als 'paraffines' (in het Latijn, parum affinis betekent "lage affiniteit"). De belangrijkste reactie die alkanen kunnen ondergaan is verbranding, het genereren van warmte, kooldioxide en water in aanwezigheid van zuurstof.
Alkanen vormen de basis voor een belangrijke verscheidenheid aan reacties die verband houden met zeer belangrijke industriële processen, aangezien het de meest traditionele brandstoffen zijn. Ze verschijnen ook als eindproducten van biologische processen, zoals methanogene fermentatie die door sommigen wordt uitgevoerd micro-organismen.
Voorbeelden van alkanen
We zullen twintig alkanen noemen, waaronder enkele bekende lineaire en vertakte, aan het einde van de lijst:
- Chloroform (mooie naam van trichloormethaan; CHCl3) - de dampen van deze stof werden in het verleden als verdovingsmiddel gebruikt. Het is voor dit doel stopgezet omdat is gebleken dat het belangrijke organen, zoals de lever of de nieren, beschadigt. Het gebruik ervan is tegenwoordig voornamelijk als oplosmiddel of koelmiddel.
- Methaan (CH4) - dit is het eenvoudigste alkaan van allemaal: het bestaat uit slechts één koolstofatoom en vier waterstofatomen. Het is een gas dat van nature ontstaat door de afbraak van verschillende organische substraten en het is het hoofdbestanddeel van aardgas. De laatste tijd is erkend als een van de gassen die het meest bijdragen aan het zogenaamde broeikaseffect.
- Octaan (C8H.18) - dit is het acht-koolstofalkaan en is van groot belang omdat het de uiteindelijke kwaliteit van de nafta bepaalt, die een mengsel is van verschillende koolwaterstoffen. Deze kwaliteit wordt gemeten aan de hand van het octaangetal of octaangetal van de brandstof, die als referentie een laag detonerende (index 100) en een sterk detonerende (index 0) als referentie neemt.
- Hexaan (C6H.14) - is een belangrijk oplosmiddel, inademing moet worden vermeden, aangezien het zeer giftig is.
- Butaan (C4H.10) - samen met propaan (C3H.8), vormen de zogenaamde vloeibare petroleumgassen (LPG), die tijdens het oliewinningproces in gaszakken worden gevormd. De vervanging van benzine of diesel door LPG als brandstof wordt in toenemende mate gepromoot, aangezien het een milieuvriendelijkere koolwaterstof is door alleen kooldioxide en water uit te stoten bij de verbranding.
- Icosano - dat is wat de twintig koolstofatomen alkaan wordt genoemd (het voorvoegsel 'ico' betekent twintig)
- Cyclopropaan - voorheen gebruikt als verdovingsmiddel
- n heptaan - dit alkaan is het alkaan dat als referentie wordt gebruikt voor het nulpunt van de octaangetal van benzine, wat het minst wenselijk zou zijn, aangezien het explosief brandt. Het wordt verkregen uit de hars van bepaalde planten.
- 3-ethyl-2,3-dimethylpentaan (C9H20)
- 2-methylbutaan
- 3-chloor-4-n-propylheptaan
- 3,4,6-trimethylheptaan
- 1-fenyl 1-broomethaan
- 3-ethyl-4-methylhexaan
- 5-isopropyl-3-methylnonaan
- bicyclopropaan
- 1-broompropaan
- 3-methyl-5-n-propyloctaan
- 5-n-butyl-4,7-diethyldecaan
- 3,3-dimethyldecaan
Het kan u van dienst zijn:Voorbeelden van koolwaterstoffen
