افهم تسمية وخصائص الألكانات

في المناقشة السابقة ، تعرّفنا بإيجاز على Alkanes Alkenes Alkes ، كمجموعة من مركبات الهيدروكربون الأليفاتية المكونة من ذرات الكربون (C) وذرات الهيدروجين (H) التي ترتبط وتشكل سلاسل مفتوحة. قد تكون متفرعة أو لا.

الألكانات لها اختلافات خاصة بها. لكن هذه المرة ، سوف نفهم بعمق أكثر عن الألكانات ، من معناها ، والتسمية ، إلى خصائصها الفيزيائية والكيميائية. ماذا سوف يعجبك؟

الألكانات ، كما تم وصفها سابقًا ، عبارة عن هيدروكربونات مشبعة مفتوحة السلسلة تحتوي على روابط أحادية الكربون. الصيغة العامة للألكانات هي

ج ن H 2n + 2

في الألكانات ، C - C و C - H ، تتشكل الرابطة σ من خلال الجمع بين المدار الهجين من الكربون sp3 ومدار 1s من ذرة الهيدروجين.

التسمية

بالإشارة إلى اتفاقية IUPAC ، تتم كتابة تسمية مركبات الألكان باستخدام الصيغة: بادئة + لاحقة. حيث تمثل البادئة عدد ذرات الكربون الموجودة في الألكان. ثم أضف اللاحقة "آنا"

(اقرأ أيضًا: Alkanes Alkenes Alkes ، Hydrocarbons التي يجب أن نعرفها)

على سبيل المثال ، CH 4 . عدد ذرات الكربون هو واحد ، وبالتالي يتم استيفاء البادئة ومع إضافة اللاحقة ، فإن اسم IUPAC لـ CH 4   هو الميثان.

نظائر

يمكن ترتيب الألكانات التي تحتوي على أكثر من ثلاث ذرات كربون بعدة طرق ، لتشكيل أيزومرات هيكلية مختلفة.

يمكن أن تظهر الألكانات أيزومرات سلسلة. على سبيل المثال ، الأيزومران المحتملان C 4 H 10  هما:

ايزومير 2

الخصائص الفيزيائية للألكانات

الألكانات جزيئات غير قطبية. C1 إلى C4 عبارة عن غازات ، C5 إلى C17 عبارة عن سوائل وتلك التي تحتوي على 18 ذرة كربون أو أكثر تكون مواد صلبة عند 298 كلفن. الألكانات عديمة اللون والرائحة. تزداد نقطة غليانها مع زيادة الكتلة الجزيئية.

الخواص الكيميائية للألكانات

الألكانات خاملة بشكل عام للأحماض والقواعد وعوامل الأكسدة وعوامل الاختزال. الألكانات تخضع فقط لتفاعلات الاستبدال.

التفاعل المميز للألكانات هو تفاعل إحلال. من أمثلة تفاعلات الاستبدال الهالوجين والنترة والسلفنة. يحدث التفاعل من خلال آلية الجذور الحرة.

الهلجنة

الهالوجين

نترات

النترات

احتراق

حرق 2

أكسدة محكومة

أكسدة

الأزمرة 

ينتج عن الألكانات عند التسخين بوجود كلوريد الألومنيوم اللامائي وغاز كلوريد الهيدروجين أزمرة للألكانات المتفرعة السلسلة.

الأزمرة

أرمتة

أرومة

الانحلال الحراري أو التكسير: تتحلل الألكانات الأعلى عند درجة حرارة التسخين العالية إلى ألكانات منخفضة وألكينات وغيرها.

الانحلال الحراري