Алкан: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
miik |
м Премахнати редакции на 46.10.226.141 (б.), към версия на Nk |
||
Ред 1:
{{към пояснение}}
[[Картинка:Ethane-2D.png|thumb|100px|right|Фигура № 1: Модел на молекулата [[етан]]]]
'''Алканите''' са [[Органично съединение|органични]] [[химично съединение|химични съединения]] принадлежащи към класа на ацикличните наситени [[въглеводород]]и. Общата им формула се записва във вида '''C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>'''. Най-простият представител е [[метан]], а редицата продължава неограничено. Те се срещат в природата като съставна част на [[нефт]]а, но могат да се получат и чрез синтез.
== Получаване на алкани ==
При взаимодействие на [[хлорометан]] с [[натрий]] се получават [[натриев хлорид]] и [[въглеводород]] със състав '''C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>''', наречен етан. Процесът е известен като [[Реакция на Вюрц]]
'''H<sub>3</sub>C - Cl + 2Na + Cl - CH<sub>3</sub> → H<sub>3</sub>C - CH<sub>3</sub> + 2NaCl'''
'''H<sub>3</sub>C - Cl''' + 2Na + Cl - CH<sub>2</sub> - CH<sub>3</sub> → H<sub>3</sub>C - CH<sub>2</sub> - CH<sub>3</sub> + 2NaCl
→ H<sub>3</sub>C - CH<sub>3</sub> + 2NaCl
→ H<sub>3</sub>C - CH<sub>2</sub> - CH<sub>2</sub> - CH<sub>3</sub> + 2NaCl
== Хомоложен ред на алканите и наименования ==
{| border="1"
|+ '''Алкани'''
! Наименование !! Химична формула
|-
| [[Метан]] || '''CH<sub>4</sub>'''
|-
| [[Етан]] || '''C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>'''
|-
| [[Пропан]] || '''C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>'''
|-
| [[Бутан (алкан)|Бутан]] || '''C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>'''
|-
| [[Пентан]] || '''C<sub>5</sub>H<sub>12</sub>'''
|-
| [[Хексан]] || '''C<sub>6</sub>H<sub>14</sub>'''
|-
| [[Хептан]] || '''C<sub>7</sub>H<sub>16</sub>'''
|-
| [[Октан]] || '''C<sub>8</sub>H<sub>18</sub>'''
|-
| [[Нонан]] || '''C<sub>9</sub>H<sub>20</sub>'''
|-
| [[Декан (въглеводород)|Декан]] || '''C<sub>10</sub>H<sub>22</sub>'''
|-
| '''Обща формула''' || '''C<sub>n</sub>H<sub>2n + 2</sub>'''*
|}
* '''n''' е броя на въглеродните [[атом]]и.
В този ред всеки следващ се различава по състав от предходния с по една '''[[метиленова група]]''' ('''CH<sub>2</sub>''')
Наименованията се получават от гръцките бройни съществителни с наставка -АН. Първите четири члена /метан, етан, пропан и бутан/ са изключние и за тях се използват т.нар. "тривиални наименования".
{| class="standard"
! colspan=6|Физични свойства на алканите
|-
| n || Название || Т<sub>кип</sub> || Т<sub>топ</sub> || Плътност || Показатели
|-
| 1 || [[Метан]] || −164 || −182,48 || 0,466 (-452324) || -
|-
| 2 || [[Етан]] || −88,63 || −183,3 || 0,546 || -
|-
| 3 || [[Пропан]] || −42,1 || −189,7 || 0,5853 (-45) || -
|-
| 4 || [[Бутан (алкан)|Бутан]] || −0,5 || −138,35 || 0,5788 || 1,3326
|-
| 4а || [[Изобутан]] || −11,73 || −159,60 || 0,5510 || 1,3508
|-
| 5 || [[Пентан]] || 36,1 || −130 || 0,626 || 1,3575
|-
| 6 || [[Хексан]] || 68,7 || −95 || 0,659 || 1,3749
|-
| 7 || [[Хептан]] || 98,4 || −91 || 0,684 || 1,3876
|-
| 8 || [[Октан]] || 125,7 || −57 || 0,703 || 1,3974
|-
| 9 || [[Нонан]] || 150,8 || −54 || 0,718 || 1,4054
|-
| 10 || [[Декан (въглеводород)|Декан]] || 174,1 || −30 || 0,730 || 1,4119
|-
| 11 || [[Ундекан]] || 195,9 || −25,6 ||
|-
| 12 || [[Додекан]] || 216,3 || −9,7 ||
|-
| 13 || [[Тридекан]] || 235,5 || −6,0 ||
|-
| 14 || Тетрадекан || 253,6 || 5,5 ||
|-
| 15 || Пентадекан || 270,7 || 10 ||
|-
| 16 || [[Хексадекан]] || 287,1 || 18,1 ||
|-
| 17 || Хептадекан || 302,6 || 22 ||
|-
| 18 || Октадекан || 317,4 || 28 ||
|-
| 19 || Нонадекан || 331,6 || 32 ||
|-
| 20 || Эйкозан || 345,1 || 36,4 ||
|-
| 21 || Генэйкозан || 215 (15 мм рт ст) || 40,4 ||
|-
| 22 || Докозан || 224,5 (15 мм рт ст) || 44,4 ||
|-
| 23 || Трикозан || 234 (15 мм рт ст) || 47,4 ||
|-
| 24 || Тетракозан || 243 (15 мм рт ст) || 51,1 ||
|-
| 25 || Пентакозан || 259 (15 мм рт ст) || 53,3 ||
|-
| 26 || Хексакозан || 262 (15 мм рт ст) || 57 ||
|-
| 27 || Хептакозан || 270 (15 мм рт ст) || 60 ||
|-
| 28 || Октакозан || 280 (15 мм рт ст) || 61,1 ||
|-
| 29 || Нонакозан || 286 (15 мм рт ст) || 64 ||
|-
| 30 || Триаконтан || 304 (15 мм рт ст) || 66 ||
|-
| 40 || Тетраконтан || — || 81,4 ||
|-
| 50 || Пентаконтан || 421 || 92,1 ||
|-
| 60 || Хексаконтан || — || 98,9 ||
|-
| 70 || Хептаконтан || — || 105,3 ||
|-
| 100 || Хектан || — || 115,2 ||
|-
|}
== Състав и строеж ==
В състава на алканите участват само [[въглерод]]ни и [[водород]]ни атоми. [[химична връзка|Химичните връзки]] между въглеродните атоми са прости, неполярни [[ковалентна химична връзка|ковалентни]], а между въглеродните и водородните атоми — слабо полярни. [[молекула|Молекулите]] на алканите са неполярни.
В зависимост от строежа на въглеродната верига алканите могат да бъдат с права, разклонена или циклична верига.
== Свойства ==
* С увеличаване на молекулната [[маса]] [[температура|температурите]] на топене и кипене се повишават.
* Първите четири алкана при обикновени условия са [[газ]]ове, следващите до шестнадесетия член са [[течност]]и, а висшите (с по — голям брой въглеродни атоми) са [[твърдо вещество|твърди вещества]].
* Газообразните и твърдите алкани са без миризма, а течните са със специфична [[бензин]]ова миризма.
* Алканите са неразтворими във [[вода]].
* Химичните свойства на алканите подобни на метана.
* Поради малката им реакционна способност са получили названието '''[[парафин]]и''' (бедни на активност).
* Алканите [[горене|горят]] с отделяне на голямо количество топлина. Получава се вода и [[въглероден диоксид]]:
'''CH<sub>4</sub> + 2O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O + Q'''
където Q=топлина
* Алканите участват в заместителни реакции с [[халоген]]и. Последователно се заместват един, два или повече водородни атома. Получават се халогенопроизводни на алканите.Реакциите се извършват по верижно-радикалов механизъм.
1) '''C<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Cl + HCl'''
2) '''C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Cl + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub> + HCl'''
3) '''C<sub>2</sub>H<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>Cl<sub>3</sub> + HCl'''
4) '''C<sub>2</sub>H<sub>3</sub>Cl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Cl<sub>4</sub> + HCl'''
5) '''C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Cl<sub>4</sub> + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>HCl<sub>5</sub> + HCl'''
6) '''C<sub>2</sub>HCl<sub>5</sub> + Cl<sub>2</sub> → C<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> + HCl'''
* Хлороетанът се използва в [[медицина]]та и [[стоматология|зъболечението]] за местна [[упойка]]. [[Дихлороетан]]ът, [[дихлорометан]]ът и [[тетрахлорметан]]ът се използват като разтворители на [[органична химия|органични]] вещества.
* Освен връзките между '''C''' — '''H''' при алканите могат да се разкъсат и връзките '''C''' — '''C'''. Тези процеси протичат при високи температури или в присъствието на [[катализатор]]и. Наричат се '''[[крекинг]] — процеси'''.
== Разпространение ==
Алканите влизат в състава на нефта и природния газ. От тях те се получават за промишлени цели. Използват се като висококалорично гориво. Смес от газовете на пропан и бутан се използва в домакинството и като екологично чисто гориво за [[автомобил]]ите. Алкани с висока молекулна маса влизат в състава на [[вазелин]]ите, които се използват в [[козметика]]та и [[медицина]]та. От висшите алкани се получава парафин.
== Вижте още ==
* [[Алкен]] и [[алкин]]
* [[Фреон]]
== Външни препратки ==
* [http://alkani.hit.bg/ Алкани]
[[Категория:Алкани]]
{{Link FA|de}}
{{Link FA|sl}}
| |||