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Singolarità della serie omologa di alcani

La formula molecolare totale di alcani è C (n) H (2n + 2). La serie inizia con metano CH4 e continua con etanolo C2H6, propano C3H8, butano C4H10, pentano C5H12 e così via. Ogni termine successivo è diverso da quello precedente dal gruppo CH2. Quando un atomo di idrogeno viene prelevato dall'alcano, si ottiene un alchilico radicale monovalente di idrocarburi avente la formula generale C (n) H (2n + 1). Il più semplice è metil-CH3. Per il propano, questo propil-C3H7, per butano-butile-C4H9. Il primo esiste sotto forma di due isomeri strutturali: propil (n-propil) e isopropile (sec-propil) normale, la cui libera valenza è nell'atomo di carbonio secondario. Il butile ha 4 isomeri strutturali: n-butile, isobutile, sec-butile e t-butile.

Nella molecola di alcania, l'atomo di carbonio è legato da semplicilegami con altri quattro atomi (carbonio o idrogeno) e altri atomi non possono attaccarsi. Pertanto, gli alcani sono chiamati idrocarburi saturi o saturi.

Per alcani, solo strutturaleisomeri. Propano, metano ed etano non ha isomeri, e poiché diventa possibile butano ramificate catene di carbonio. Più lunga la catena del carbonio, più isomeri sono possibili per una sola formula molecolare.

Il nome alternativo per isobutano è 2-metilpropano, perché può essere considerato come una molecola di propano con un sostituente metilico -CH3 vicino al secondo atomo di carbonio nella catena principale.

Da proprietà fisiche, i primi quattro terminiserie omologhe di alcani (metano, etano, propano e butano) - gas inodori, da C5H12 a C15H32 - liquidi privi di odori, solidi inodori. Sono sostanze incolori, poco solubili in acqua, più leggeri dell'acqua. Mentre aumenta il peso molecolare delle alchene normali, i punti di ebollizione e di fusione aumentano, cioè il punto di ebollizione del butano è superiore al propano.

Quali sono le proprietà chimiche del propano e del butano

Tutti gli alcani, chiamati anche storicamente"Paraffine" chimicamente inattivo e presentano reattività bassa. Ciò è dovuto alla bassa polarità dei legami C-C e C-H nelle molecole (carbonio e atomi di idrogeno hanno quasi la stessa elettronegatività) .Il più caratteristico della reazione di sostituzione alcano effettuata da un meccanismo a radicali liberi: è, ad esempio, reazione di alogenazione, nitrazione, solfonazione, in causando formazione haloalkanes, nitroalcani e sulfoalkany. Alle alte temperature, gli alcani sono ossidati dall'ossigeno atmosferico (burn) che invia acqua e anidride carbonica CO2, monossido di carbonio, CO o carbonio C, a seconda del kisloroda.Kataliticheskoe ossidazione eccesso o carenza di alcani con ossigeno a bassa temperatura può produrre aldeidi, chetoni, alcoli e acidi carbossilici, in cui sia la discontinuità e senza rompere la catena di carbonio. Per reazione termica di alcani includere fessurazione, deidrogenazione, deidrociclizzazione, isomerizzazione.

Come ottenere propano e butano

Nell'industria vengono estratti gli omologhi del metanomaterie prime naturali - olio, gas, cera di montagna, e anche sintetizzato da una miscela di idrogeno e monossido di carbonio (II). In laboratorio, il propano e il butano possono essere ottenuti mediante idrogenazione catalitica di idrocarburi insaturi (propene e propene, butene e butine) e dalla reazione di Wurtz.