Alkany - własności, otrzymywanie, reakcje
Spis treści
Właściwości fizyczne alkanów
Reakcje alkanów
Substytucja rodnikowa do dłuższych i rozgałęzionych łańcuchów węglowych
Cykloalkany
Alkany to węglowodory nasycone, zawierające wyłącznie pojedyncze wiązania C–C i C–H. Są jedną z najważniejszych grup związków organicznych — stanowią główny składnik ropy naftowej i gazu ziemnego. W artykule omówiono ich właściwości fizyczne, chemiczne, sposoby otrzymywania oraz najważniejsze reakcje.
Artykuł przeznaczony dla uczniów liceum realizujących podstawę programową z chemii organicznej.
Czego dowiesz się z tego artykułu
- jak zmieniają się właściwości fizyczne alkanów wraz z długością łańcucha
- dlaczego alkany są mało reaktywne
- jak przebiega spalanie całkowite i niecałkowite
- na czym polega substytucja rodnikowa
- jak otrzymuje się alkany w przemyśle i laboratorium
- jak przebiega kraking ropy naftowej
Fragment artykułu
Wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego rośnie temperatura topnienia i wrzenia alkanów. Wynika to z większej powierzchni cząsteczek i silniejszych sił van der Waalsa. Krótkie alkany (C₁–C₄) są gazami, średnie (C₅–C₁₆) cieczami, a długie — ciałami stałymi, jak parafina.
Alkany są niepolarne, dlatego nie rozpuszczają się w wodzie, lecz dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych.
Najważniejszą reakcją alkanów jest spalanie. W warunkach pełnego dostępu tlenu powstaje CO₂ i H₂O:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Przy niedoborze tlenu powstaje CO lub nawet sadza (C). Alkany ulegają także substytucji rodnikowej z halogenami — reakcja wymaga światła UV lub podwyższonej temperatury.
W przemyśle alkany otrzymuje się głównie przez kraking ropy naftowej oraz uwodornienie alkenów.
Ucz się skutecznie, dokładnie pod wymagania
- Wszystkie reakcje alkanów w jednym miejscu
- Przejrzyste równania i przykłady
- Dostęp do wszystkich działów podręcznika
- Brak reklam i zbędnych dodatków
Dołącz do tysięcy uczniów uczących się z Chem24. Bez zobowiązań.
Pełna wersja artykułu zawiera
- właściwości fizyczne alkanów i wpływ długości łańcucha
- wpływ rozgałęzień na temperaturę wrzenia
- rozpuszczalność alkanów i zasada „podobne rozpuszcza się w podobnym”
- spalanie całkowite, półspalanie i spalanie niecałkowite
- substytucję rodnikową: mechanizm, warunki, przykłady
- reaktywność atomów węgla I°, II° i III° w halogenowaniu
- otrzymywanie alkanów: uwodornienie alkenów, kraking termiczny i katalityczny
- reakcje cykloalkanów
Chcesz kontynuować naukę?
- Dostęp do pełnych lekcji i przykładów
- Wyjaśnienia trudnych pojęć krok po kroku
- Możliwość zadawania pytań
- Zero reklam
Ucz się szybciej i skuteczniej z Chem24.
Najczęstsze pytania
Dlaczego alkany są mało reaktywne?
Ponieważ mają silne wiązania σ i brak wiązań podwójnych lub potrójnych, które łatwo ulegają reakcjom.
Dlaczego rozgałęzione alkany mają niższe temperatury wrzenia?
Bo mają mniejszą powierzchnię styku cząsteczek, co osłabia siły van der Waalsa.
Co to jest kraking?
To rozpad długich węglowodorów na krótsze, prowadzący do zwiększenia ilości benzyny i gazów.