المحتوى
ال الألكانات هي فئة من الهيدروكربونات فيها عدد متغير من ذرات الكربون ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط مفردة ، مثل الهيكل العظمي ، وكل ذرة كربون بدورها مرتبطة بها ذرات الهيدروجين، والتي قد يتم استبدالها في النهاية بملفات أخرى ذرات أو المجموعات الكيميائية.
الصيغة الجزيئية للألكانات هي جنح2n + 2، حيث تمثل C الكربون ، H تمثل الهيدروجين و n تمثل عدد ذرات الكربون. الألكانات عبارة عن هيدروكربونات مشبعة. لتسميتهم ، اللاحقة "-عام”.
يمكن أن تخدمك:
- أمثلة على Alkynes
- أمثلة على الألكينات
تصنيف
داخل الألكانات ، عادة ما يتم التعرف على مجموعتين كبيرتين مع وجود فرق مهم بينهما: سلسلة مفتوحة (وتسمى أيضًا acyclic) و سلسلة مغلقة (أو دوري).
عندما لا تقدم مركبات السلسلة المفتوحة أي استبدال للهيدروجين المصاحب لكل ذرة كربون ، فإنها تسمى الألكانات الخطية: هذه هي أبسط الألكانات. عندما يقدمون بديلاً ، يتم استدعاؤهم الألكانات المتفرعة. البدائل الأكثر شيوعًا هي مجموعات الهيدروكسيل والميثيل والهالوجينات.
من ناحية أخرى ، هناك مركبات ذات دورة واحدة في الجزيء وأخرى ذات دورة متعددة ؛ يطلق عليهم اسم monocyclic و polycyclic ، على التوالي. يمكن أن تكون الألكانات الحلقية متجانسة أو غير متجانسة.
- الأولى تتشكل بالتدخل الحصري لذرات الكربون.
- في الأخير ، تشارك ذرات أخرى ، على سبيل المثال ، الأكسجين أو الكبريت.
الخصائص الفيزيائية
بشكل عام ، فإن الخصائص الفيزيائية للألكانات مشروطة بـ الكتلة الجزيئية (بدوره مرتبط بطول). أولئك الذين لديهم أقل عدد من الكربون هم الغازي في درجة حرارة الغرفة ، تلك التي تتراوح من 5 إلى 18 ذرة كربون السوائل، وفوق هذا الرقم صلب (على غرار الشمع).
يجرى أقل كثافة من الماءتميل إلى الطفو عليها. بشكل عام ، الألكانات غير قابلة للذوبان في الماء وقابلة للذوبان في المذيبات العضوية. يقدمون درجة عالية من طاقة التنشيط.
ال الألكانات تتميز بكونها مركبات كيميائية جداتفاعل ضعيف، ولهذا السبب تُعرف أيضًا باسم "البارافين" (باللاتينية ، parum affinis تعني "تقارب منخفض"). أهم تفاعل يمكن أن تتعرض له الألكانات هو الإحتراق، توليد الحرارة وثاني أكسيد الكربون والماء بوجود الأكسجين.
الألكانات هي أساس مجموعة متنوعة مهمة من التفاعلات المرتبطة بعمليات صناعية مهمة للغاية ، كونها أكثر أنواع الوقود التقليدية. تظهر أيضًا كمنتجات نهائية لعمليات بيولوجية مثل التخمير الميثاني المنشأ الذي يقوم به البعض الكائنات الدقيقة.
أمثلة على الألكانات
سنذكر عشرين ألكانًا ، بما في ذلك بعض الألكانات الخطية والمتفرعة المعروفة ، في نهاية القائمة:
- كلوروفورم (اسم يتوهم ثلاثي كلورو ميثان; CHCl3) - كانت أبخرة هذه المادة تستخدم كمخدر في الماضي. تم إيقافه لهذا الغرض لأنه وجد أنه يضر بأعضاء مهمة ، مثل الكبد أو الكلى. يتم استخدامه اليوم بشكل أساسي كمذيب أو مبرد.
- الميثان (CH4) - هذا هو أبسط ألكان على الإطلاق: يتكون من ذرة كربون واحدة فقط وأربعة هيدروجين. إنه غاز يحدث بشكل طبيعي عن طريق تحلل ركائز عضوية مختلفة ، وهو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي. في الآونة الأخيرة ، تم التعرف عليه كواحد من الغازات الأكثر مساهمة في ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري.
- أوكتان (ج8ح18) - هذا هو ألكان ثماني الكربون وله أهمية كبيرة لأنه يحدد الجودة النهائية للنافثا ، وهو خليط من الهيدروكربونات المختلفة. تُقاس هذه الجودة برقم الأوكتان أو رقم الأوكتان الخاص بالوقود ، والذي يأخذ كمرجع مرجعي منخفض التفجير (مؤشر 100) ورقم شديد الانفجار (المؤشر 0).
- الهكسان (ج6ح14) - يعتبر مذيب مهم ويجب تجنب الاستنشاق لأنه شديد السمية.
- البيوتان (ج4ح10) - مع البروبان (C3ح8) ، تشكل ما يسمى بالغازات البترولية المسالة (LPG) ، والتي تتشكل في أكياس الغاز أثناء عملية استخراج النفط. يتم الترويج بشكل متزايد لاستبدال البنزين أو الديزل بغاز البترول المسال كوقود ، لأنه هيدروكربون أكثر صداقة للبيئة من خلال انبعاث ثاني أكسيد الكربون والماء فقط في احتراقه.
- إيكوسانو - هذا ما يسمى الألكان المكون من عشرين كربون (البادئة "ico" تعني عشرين)
- سيكلوبروبان - كان يستخدم سابقا كمخدر
- ن هيبتان - هذا الألكان هو الذي يؤخذ كمرجع لنقطة الصفر في مقياس الأوكتان للبنزين ، والذي سيكون أقل رغبة ، لأنه يحترق بشكل متفجر. يتم الحصول عليها من راتنج بعض النباتات.
- 3-إيثيل -2،3-ثنائي ميثيل بنتان (ج9H20)
- 2-ميثيل بوتان
- 3-كلورو-4-ن-بروبيل هبتان
- 3،4،6-تريميثيل هيبتان
- 1-فينيل 1-بروموثان
- 3-إيثيل -4-ميثيلهكسان
- 5-إيزوبروبيل -3 ميثيلنونان
- ثنائي كلوبروبان
- 1-بروموبروبان
- 3-ميثيل-5-ن-بروبيلوكتان
- 5-ن-بوتيل-4،7-ديثيلديكان
- 3،3-ثنائي ميثيل ديكان
يمكن أن تخدمك:أمثلة على الهيدروكربونات
