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. |