Алканијаглеводороди 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.

Хемиска структура на метанот

Изомерија кај алканите уреди

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 CnH2n+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 уреди

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. 1,0 1,1 1,2 Физички својства на праволанчениот изомер
  2. Вкупен број на стуктурни изомери за оваа молекуларна формула

Физички својства уреди

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 уреди

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 уреди

Наводи уреди

  1. „Архивиран примерок“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 29 October 2013. Посетено на 17 February 2014.
  2. „13. Hydrocarbons | Textbooks“. textbook.s-anand.net. Архивирано од изворникот на 8 May 2011. Посетено на 3 October 2014.
  3. „Molecule Gallery - Alkanes“. www.angelo.edu. Посетено на 2021-12-06.
  4. 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.