Alkaani
Wikipedia
Alkaani on hiilivety, jossa hiiliatomien välillä on vain yksinkertaisia kovalenttisia sidoksia. Koska alkaaneissa ei ole kaksois- eikä kolmoissidoksia, ne ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä.
Jos alkaanissa ei ole rengasta, sen yleinen kaava on CnH2n+2. Yksinkertaisin alkaani on metaani (CH4).
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Fysikaaliset ominaisuudet
- Alkaanit eivät liukene veteen käytännössä ollenkaan.
- Alkaanit ovat vettä kevyempiä.
- Haaroittumattomien alkaanien kiehumispisteet suurenevat hiiliketjun pituuden kasvaessa, kuten oheisesta taulukosta nähdään.
- Huoneenlämpötilassa ja normaalipaineessa suoraketjuiset alkaanit metaanista butaaniin ovat kaasuja, pentaanista C17H36:een nesteitä ja siitä eteenpäin kiinteitä aineita.
[muokkaa] Nimeäminen
Nimi | Rakennekaava | Sulamispiste (°C) | Kiehumispiste (°C) |
---|---|---|---|
Metaani | CH4 | −182 | −162 |
Etaani | CH3CH3 | −183 | −89 |
Propaani | CH3CH2CH3 | −188 | −42 |
Butaani | CH3CH2CH2CH3 | −138 | −0,5 |
Pentaani | CH3(CH2)3CH3 | −130 | 36 |
Heksaani | CH3(CH2)4CH3 | −95 | 69 |
Heptaani | CH3(CH2)5CH3 | −91 | 98 |
Oktaani | CH3(CH2)6CH3 | −57 | 126 |
Nonaani | CH3(CH2)7CH3 | −54 | 151 |
Dekaani | CH3(CH2)8CH3 | −30 | 174 |
Undekaani | CH3(CH2)9CH3 | −26 | 196 |
Dodekaani | CH3(CH2)10CH3 | −10 | 216 |
Sykloalkaanit nimetään liittämällä hiilivedyn nimeen syklo-etuliite ja hiilien numerointi aloitetaan siitä hiilestä johon on liittynyt jokin substituentti.
[muokkaa] Reaktiot
Alkaanit eivät reagoi kovin helposti, koska niiden hiili-hiili- ja vety-hiilisidokset ovat vahvoja kovalenttisia sidoksia.
[muokkaa] Substituutio
Substituutioreaktiossa jokin atomi tai atomiryhmä korvautuu toisella atomilla tai atomiryhmällä. Halogeeneja liitettäessä reaktiota kutsutaan halogenoinniksi. Substituutioreaktio tapahtuu vain valossa tai kuumennettaessa. Metaanin reagoidessa kloorin kanssa syntyy useiden yhdisteiden seos:
- CH4 + Cl2 → CH3Cl + CH2Cl2 + CHCl3 + CCl4 + HCl
[muokkaa] Palaminen
Alkaanien palaminen tuottaa runsaasti energiaa (eli reaktio on eksoterminen), hiilidioksidia ja vettä:
- CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
[muokkaa] Krakkaus
Teollisuudessa suuria hiilivetyjä voidaan pilkkoa pienemmiksi korkeassa lämpötilassa ja katalysaattorin läsnä ollessa. Reaktiota kutsutaan krakkaukseksi.