Hidrocarburi saturate sau parafine,astfel de biocompuși sunt numiți, în moleculele cărora atomii de carbon sunt conectați printr-o legătură simplă (simplă), iar toate celelalte unități de valență sunt saturate cu atomi de hidrogen.
Alcani: proprietăți fizice
Primii reprezentanți ai seriei omoloage de metan- gaze, de la С5Н12 la С15Н32 - lichide, începând de la С16Н34 - solide. Odată cu creșterea numărului de atomi de carbon din molecula de alcan, punctele lor de topire și fierbere cresc în mod natural.
Punctul de fierbere al hidrocarburilor ramificatelanțul este mult mai mic în comparație cu punctul de fierbere al izomerilor lor. Metanul și etanul sunt inodor, hidrocarburile lichide volatile au miros de benzină (pentan și hexan) și kerosen, omologii superiori ai metanului nu. Hidrocarburile saturate sunt mai ușoare decât apa și practic nu se dizolvă în ea. Hidrocarburile saturate sunt ușor solubile în solvenți organici, iar alcanii lichizi sunt ei înșiși solvenți excelenți.
Alkanes: proprietăți chimice
Acești biocompuși se caracterizează printr-un micreactivitate. Sunt inerte, ceea ce se reflectă în numele lor - parafine. Acest lucru se datorează faptului că în structura moleculelor lor, atomii C și H sunt legați prin legături sigma. Inertitatea chimică a acestor substanțe se datorează caracteristicilor structurale ale moleculelor lor. Este nevoie de multă energie pentru a rupe legăturile sigma. Chim de bază. proprietățile alcanilor, adică reacțiile în care intră, acestea sunt reacțiile de nitrație, halogenare, sulfonare, sulfoclorurare, crăpare. Reacțiile radicale ale alcanilor inițiază radicali, radiații UV sau gamma, peroxizi și încălzire. În acest sens, acestea se caracterizează prin două tipuri de reacții: substituirea hidrogenului cu ruperea legăturii „carbon-hidrogen” și divizarea moleculei cu ruperea legăturilor C-C sau C-H.
Alcani: proprietăți chimice. Reacție de halogenare radicală
Această reacție se numește uneori metallepsie. Poate fi inițiat de lumina soarelui. În întuneric la 250-400 ° C sau în prezența catalizatorilor (clorură de cupru, clorură de staniu), atomii de halogen înlocuiesc succesiv atomii de hidrogen din moleculele de alcan.
Alcani: proprietăți chimice. Reacție de nitrurare
Grupul nitro înlocuiește cu ușurință hidrogenul în terțiar,mai grele în atomii de carbon primari și foarte grei. Acum, la scară industrială, nitrarea alcanilor se efectuează în faza gazoasă la 150-490 ° C cu oxid de azot sau vapori de acid nitrat.
Alcani: proprietăți chimice. Reacția de sulfoclorurare
Hidrocarburile saturate sunt afectate de un amestecdioxid de sulf și clor. Cei mai comuni catalizatori sunt peroxizii sau radiațiile UV. Această reacție este utilizată pentru a obține detergenți sintetici (detergenți). Alchilsulfoclorurile sunt acționate de către alcalii, ceea ce duce la formarea sărurilor alcaline ale acizilor sulfonici, componente structurale ale detergenților (paste, pulberi).
Hidrocarburile saturate sunt o materie primă pentru sinteza diferitelor substanțe organice. O condiție prealabilă pentru sinteza multora dintre ele este producerea de alchene sau hidrocarburi nesaturate din alcani.
Eliminarea hidrogenului dintr-o moleculă de alcan saudehidrogenarea, în prezența catalizatorilor și încălzirea (până la 460 ° C), permite obținerea alchenelor necesare. Au fost dezvoltate metode de oxidare a alcanilor la temperaturi scăzute în prezența catalizatorilor (săruri de magneziu). Acest lucru vă permite să influențați direct cursul reacției și să obțineți produsele de oxidare necesare în procesul de sinteză chimică. De exemplu, oxidarea alcanilor superiori produce o varietate de alcooli superiori sau acizi grași superiori.
Degradarea alcanului apare și în altelecondiții (arderea, crăparea). Hidrocarburile saturate ard cu o flacără albastră, generând cantități enorme de căldură. Aceste proprietăți le permit să fie utilizate ca combustibil bogat în calorii atât în viața de zi cu zi, cât și în industrie.
