Wikipedysta:Sniper89/Brudnopis/Węglowodory/Alkany
Alkany edytuj
Cząsteczki alkanów edytuj
 |
Alkany to cząsteczki o wzorze sumarycznym CnH2n+2. Oznacza to, że na jeden atom węgla w cząsteczce alkanu przypada dwa razy tyle atomów wodoru + 2. |
Poniższa tabela przedstawia alkany mające od 1 do 10 atomów węgla w cząsteczce:
Izomeria alkanów edytuj
| |
Izomerami nazywamy cząsteczki o takim samym wzorze sumarycznym, ale różnych wzorach strukturalnych. |
Wzór strukturalny:
Kolorem pomarańczowym oznaczono łańcuch główny. Łańcuch główny to zawsze możliwie najdłuższy ciąg atomów w cząsteczce. Kolorem zielonym natomiast oznaczono podstawniki. Podstawniki to wszystkie cząsteczki przyłączone do łańcucha głównego.
Numery przy cząsteczkach w łańcuchu głównym to liczby oznaczające kolejność poszczególnych cząsteczek w łańcuchu. Numerację rozpoczynamy zawsze od strony, po której pierwszej występuje dowolny podstawnik, tutaj mogła to być strona dowolna.
Nazewnictwo edytuj
Cząsteczki węglowodorów zawsze tak, aby jako ostatni element występowała nazwa łańcucha głównego, a pozostałe elementy były nazwami podstawników ułożonymi w porządku alfabetycznym. Zgodnie z powyższym przykładem:
dietylobutan
butan – łańcuch główny to butan
etylo – podstawnik etylowy
di- – występowanie dwóch podstawników etylowych
Jeżeli w cząsteczce mamy kilka rodzajów takich samych podstawników, przed nazwą każdego z nich dodajemy wtedy przedrostek „di-”.
Jeżeli w cząsteczce mamy podstawniki: jeden etylowy przy piątym atomie, dwa metylowe przy pierwszym i trzecim atomie łańcucha głównego i trzy propylowe przy drugim, siódmym i dziewiątym atomie, a łańcuch główny to cząsteczka nonanu, pełna nazwa to wtedy:
5 – etylo – 1, 3 – dimetylo – 2, 7, 9 – tripropylobutan
alfabetycznie: E (etylo), M (metylo), P (propylo)
Właściwości alkanów edytuj
W warunkach normalnych:
| Gazy | Metan, etan, propan i butan (czyli cztery pierwsze alkany). |
|---|---|
| Ciecze | Alkany mające w swojej cząsteczce od 5 do 16 atomów węgla są cieczami. |
| Ciała stałe | Ciałami stałymi są wszystkie alkany mające w swojej cząsteczce 17 lub więcej atomów węgla. |
Wszystkie alkany są palne, jednak w różnych stopniach (jedne bardziej, drugie mniej).
 |
To już wiesz: wyróżniamy spalanie całkowite, półspalanie oraz spalanie niecałkowite, których produktami są: |
| Spalanie całkowite | CO2 + H2O |
|---|---|
| Półspalanie | CO + H2O |
| Spalanie niecałkowite | C + H2O |
Przykład: 2C4H2O + O2 -> 19CO + 20H2O
Produktem półspalania metanu (przy obecności katalizatora) jest gaz syntezowy (2CO + 4H2).
Wszystkie alkany ulegają także reakcji substytucji (podstawienia) polegającej w ich przypadku na tym, że jeden z atomów wodoru alkanu zostaje zastąpiony atomem chloru z chlorowca (chlorowce to m.in. Cl - Cl, Br - Br).
Przykład: Produktami reakcji cząsteczki metanu z cząsteczką chlorowca są cząsteczka chlorometanu oraz cząsteczka chlorowodoru (cząsteczka metanu "wymienia się" z cząsteczką chlorowca atomem).
Warto zobaczyć: chlorometan, trichlorometan, tetrachlorometan.
| |
Rzędowość węgla określa ilość atomów węgla, z którymi dany atom węgla jest bezpośrednio połączony, tak więc pierwszorzędowy atom węgla połączony jest tylko z jednym atomem węgla, drugorzędowy z dwoma itd. |