Алканы

Алка́ны (насыщенные углеводороды, парафины) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.

Алканы являются насыщенными соединениями и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp³ гибридизации. Простейшим представителем класса является метан (CH4).

 Номенклатура

Рациональная

Выбирается один из атомов углеродной цепи, он считается замещённым метаном и относительно него строится название алкил-1,алкил-2,алкил-3,алкил-4,метан, например:

а- н-бутил-втор-бутил-изобутилметан
б- триизопропилметан
в- триэтил-пропилметан

Систематическая ИЮПАК

По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающий радикал, затем название радикала и название главной цепи. Если радикалы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых радикалов указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если радикалы не одинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке. Например:

Изображение:Alkan03.png

2,6,6-триметил-3-этилгептан

 

Гомологический ряд и изомерия

Изомерия предельных углеводородов обусловлена простейшим видом структурной изомерии — изомерией углеродного скелета. Алканы, число атомов углерода в которых больше трёх, имеют изомеры. Число этих изомеров возрастает с огромной скоростью по мере увеличения числа атомов углерода. Для алканов с n = 1..12 число изомеров равно 1, 1, 1, 2, 3, 5, 9, 18, 35, 75, 159, 355

Гомологический ряд алканов (первые 10 членов)
Метан CH4 CH4
Этан CH3—CH3 C2H6
Пропан CH3—CH2—CH3 C3H8
н-Бутан CH3—CH2—CH2—CH3 C4H10
н-Пентан CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 C5H12
н-Гексан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C6H14
н-Гептан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C7H16
н-Октан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C8H18
н-Нонан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C9H20
н-Декан CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C10H22

Физические свойства

Физические свойства нормальных алканов
n Название Ткип Тпл Плотность
1 Метан -164 -182,48 0,466 (-452324)
2 Этан -88,63 -183,3 0,546
3 Пропан -42,1 -189,7 0,5853 (-45)
4 Бутан -0,5 -138,35 0,5788
Изобутан -11,73 -159,60 0,5510
5 Пентан 36,1 -130 0,626
6 Гексан 68,7 -95 0,659
7 Гептан 98,4 -91 0,684
8 Октан 125,7 -57 0,703
9 Нонан 150,8 -54 0,718
10 Декан 174,1 -30 0,730
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 Гексадекан 287,1 18,1  
17 Гептадекан 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 Гексакозан 262 (15 мм рт ст) 57  
27 Гептакозан 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 Гексаконтан - 98,9  
70 Гептаконтан - 105,3  
100 Гектан - 115,2  

<НАЗАД ^ ВПЕРЕД>