Алкины – это насыщенные углеводороды, содержащие максимальное количество атомов водорода. Общая формула алканов — CnH2n+2. Это газы, жидкости, парафины и твердые соединения, выделяющиеся из нефтепродуктов, природного газа и угля.

Строение

Краткое описание электронного строения молекулы алкана:

  • тип гибридизации – sp3;
  • пространственная структура группы CH тетраэдрическая;
  • тип атомной связи – σ-связь;
  • форма углеродной цепи зигзагообразная.

Формула алканов

Рис. 1. Молекула алкана.

В зависимости от количества образованных связей -С-С- в молекуле выделяют первичные, вторичные, третичные, четвертичные атомы углерода. Например, в соединении CH3-CH2-CH3 крайние атомы – первичные, а средний атом – вторичный.

Гомологический ряд

Соединения, сходные по строению, но различающиеся группой CH2, называются гомологами. Гомологический ряд алканов образует метан, содержащий только один атом углерода (СН4). Завершает ряд нонаконтатриктан, содержащий 390 атомов углерода (C390H782).

Отличительной особенностью названий алканов является суффикс -ан. Первые четыре гомолога имеют исторические названия — метан, этан, пропан, бутан. Названия последующих гомологов состоят из греческого числа и суффикса -ан. Формулы и названия алканов приведены в таблице.

Имя

Формула

Имя

Формула

Имя

Формула

Метан

CH4

Ундиан

C11H24

Генеикозан

C21H44

Этан

C2H6

Додеканес

C12H26

Докозан

C22H46

Пропан

C3H8

Тридекан

C13H28

Трикозан

C23H48

Бутан

C4H10

Тетрадекан

C14H30

Тетракозан

C24H50

Пентан

C5H12

Пентадекан

C15H32

Пентакозан

C25H52

Гексан

C6H14

Гексадекан

C16H34

Гексакозан

C26H54

Гептан

C7H16

Гептадекан

C17H36

Гептакозан

C27H56

Октановое число

C8H18

Октадекан

C18H38

Октакозан

C28H58

Нонан

C9H20

Нанадекан

C19H40

Нонакозан

C29H60

Дин

С10Н22

Эйкосан

С20Н42

Триаконтан

С30Н62

Метан, этан, пропан, бутан – горючие газы (горят голубым пламенем). Алканы, имеющие от пяти до 15 атомов углерода, являются маслянистыми жидкостями с резким запахом бензина. Гомологи, содержащие 16 и более атомов углерода, – воскообразные и твёрдые соединение. Чем больше углерода, тем твёрже алкан.

Формула алканов

Рис. 2. Нефть содержит жидкие алканы.

Запись формул

Помимо обычных молекулярных обозначений формул, в органической химии используются структурные формулы для молекул веществ. Структурные формулы дают наглядное представление о положении метильного радикала в структурной изомерии галогена и металла.

Структурную формулу можно записать двумя способами:

  • использование штриха, показывающего направление радикала;
  • в скобках указан радикал – C(CH3)3-CH2-CH(CH3)2.

Формула алканов

Рис. 3. Пример написания структурной формулы.

Что мы узнали?

Алканы представляют собой гомологический ряд метана, содержащий максимальное количество атомов водорода. Общая формула: CnH2n+2. Всего известно 390 алканов. Атомы водорода и углерода образуют тетраэдры, образующие зигзагообразную молекулу. Формулу молекулы можно записать в молекулярной и структурной форме. Физические свойства соединений зависят от количества атомов углерода в молекуле. Алканы – это газы, воски, жидкости и твердые вещества.