Число атомов углерода в молекуле вещества определяет физические свойства алканов. Чем длиннее углеродная цепь, тем тверже вещество. Подробнее о физических свойствах алканов читайте ниже.
Гомологи
Алканы имеют общую формулу CnH2n+2. Простейшим веществом, принадлежащим к алканам, является метан. Его еще называют болотным газом. Метан образует гомологический ряд, в котором каждое последующее вещество отличается одной группой CH2. Всего насчитывается 390 алканов.
Гомологи имеют схожие названия, состоящие из суффикса -ан и приставки, обозначающей количество атомов в веществе:
- ун- или ген- – один;
- к- – два;
- три- – три;
- тетра- – четыре;
- хорошенькая – пять;
- шестигранник – шесть;
- гепт- – семь;
- октябрь – восемь;
- не- – девять;
- декабрь – Десять.
Первые четыре гомолога лишены префиксов. Вы должны их запомнить: метан, этан, пропан, бутан.
Все алканы, начиная с бутана, имеют изомеры. Их названия соответствуют основным названиям алканов с приставкой изо-. Для указания местоположения метильной группы используются более точные длинные имена. Например, диметилпропан, 3-метилпентан, 2,2-диметилоктан. Цифры в названии соответствуют атомам, к которым примыкают метильные группы.
Алканы – предельные углеводороды, получаемые из природных ископаемых – нефти, каменного угля, газа. Также их могут выделять из солей карбоновых кислот, путём превращения алкенов и алкинов.
Физические свойства
Физические свойства алканов зависят от их положения в гомологическом ряду. В таблице показано физическое состояние первых 20 алканов.
|
Имя |
Формула |
Агрегатное состояние |
|
Метан |
CH4 |
Бесцветные газы, без запаха и вкуса. Горите бледным или синим пламенем (пламенем газовой горелки) с большой тепловой мощностью |
|
Этан |
C2H6 |
|
|
Пропан |
C3H8 |
|
|
Бутан |
C4H10 |
|
|
Пентан |
C5H12 |
Бесцветные маслянистые жидкости с резким запахом бензина |
|
Гексан |
C6H14 |
|
|
Гептан |
C7H16 |
|
|
Октановое число |
C8H18 |
|
|
Нонан |
C9H20 |
|
|
Дин |
С10Н22 |
|
|
Ундиан |
C11H24 |
|
|
Додеканес |
C12H26 |
|
|
Тридекан |
C13H28 |
|
|
Тетрадекан |
C14H30 |
|
|
Пентадекан |
C15H32 |
|
|
Гексадекан |
C16H34 |
Воскообразные и твердые легкоплавкие вещества |
|
Гептадекан |
C17H36 |
|
|
Октадекан |
C18H38 |
|
|
Нанадекан |
C19H40 |
|
|
Эйкосан |
С20Н42 |
Все вещества, содержащие более 15 атомов углерода, являются твердыми соединениями. Чем больше атомов углерода содержит молекула, тем выше температуры плавления и кипения. Однако чем менее разветвлен изомер, тем выше его температуры плавления и кипения, поэтому разветвленные изомеры кипят при более низких температурах, чем их линейные аналоги.
Плотность всех алканов находится в пределах единицы (для воды — 1 г/см3), поэтому алканы плохо растворимы в воде и плавают на поверхности. Растворяется в органических растворителях.
Другое название алканов – парафины. Обычные парафиновые свечи – смесь гомологичных алканов от октадекана (C18H38) до пентатриоконтана (С35Н72).
Что мы узнали?
Мы кратко узнали о получении и физических свойствах алканов. Это насыщенные углеводороды, которые выделяются из нефти и газа. Гомологический ряд алканов образует метан. Каждое последующее вещество отличается от предыдущего группой CH2. Физические свойства гомологов зависят от количества атомов углерода в молекуле. Первые четыре гомолога — бесцветные газы, алканы с 5—15 атомами углерода — маслянистые жидкости с резким запахом, остальные вещества — воскообразные и твердые соединения.
Комментирование закрыто