Beperkende koolwaterstoffen of paraffinen,dergelijke biocompounds genoemd, in de moleculen waarvan koolstofatomen zijn verbonden door een eenvoudige (enkele) binding, en alle andere eenheden van valentie zijn verzadigd met waterstofatomen.
Alkanes: fysische eigenschappen
De eerste vertegenwoordigers van de homologe serie methaan- gassen, van С5Н12 tot С15Н32 - vloeistoffen, beginnend met С16Н34 - vaste stoffen. Naarmate het aantal koolstofatomen in het alkaanmolecuul toeneemt, nemen de smelt- en kookpunten van nature toe.
Het kookpunt van koolwaterstoffen met een vertakteDe keten is veel lager in vergelijking met het kookpunt van hun isomeren. Methaan en ethaan zijn geurloze, vluchtige vloeibare koolwaterstoffen hebben een geur van benzine (pentaan en hexaan) en kerosine, hogere homologen van methaan niet. De beperkende koolwaterstoffen zijn lichter dan water en lossen er praktisch niet in op. Verzadigde koolwaterstoffen zijn sterk oplosbaar in organische oplosmiddelen en vloeibare alkanen zelf zijn uitstekende oplosmiddelen.
Alkanes: chemische eigenschappen
Deze bio-verbindingen worden gekenmerkt door een kleinereactiviteit. Ze zijn inert, wat wordt in hun naam weergegeven - paraffines. Dit wordt verklaard door het feit dat in de structuur van hun moleculen de C- en H-atomen aan elkaar zijn gekoppeld door sigmabindingen. De chemische inertie van deze stoffen is te wijten aan de structurele kenmerken van hun moleculen. Om de sigma-connectie te doorbreken, is het nodig om veel energie te spenderen. Basischemicalie. eigenschappen van alkanen, dat wil zeggen, de reacties waartoe zij komen, zijn reacties van nitratie, halogenering, sulfonering, sulfochlorering, kraken. Radicale reacties van alkanen initiëren radicalen, UV- of gammastraling, peroxiden, verwarming. Daarbij worden ze gekenmerkt door twee soorten reacties: de vervanging van waterstof door een breekverbinding "koolstof-waterstof" en splitsing van het molecuul met breuk van de C-C of C-H.
Alkanes: chemische eigenschappen. De radicaal-halogeneringsreactie
Deze reactie wordt soms metaleptic genoemd. Het kan worden geïnitieerd door zonlicht. In het donker bij 250 - 400 ° C of in de aanwezigheid van katalysatoren (koperchloride, tinchloride) vervangen halogeenatomen op consistente wijze waterstofatomen in alkaanmoleculen.
Alkanes: chemische eigenschappen. Nitrideringsreactie
De nitrogroep vervangt gemakkelijk waterstof in het tertiaire,zwaarder in het secundaire en zeer zwaar in de primaire koolstofatomen. Nu wordt op industriële schaal nitrering van alkanen uitgevoerd in de gasfase bij 150-490 ° C met stikstofoxide of nitraat zure damp.
Alkanes: chemische eigenschappen. Sulfochloreringsreactie
Limiet koolwaterstoffen worden behandeld met een mengsel vanzwaveldioxide en chloor. Katalysatoren zijn meestal peroxiden of UV-straling. Deze reactie wordt gebruikt om synthetische reinigingsmiddelen (detergentia) te bereiden. Alkylsulfochloriden werken op alkaliën, wat leidt tot de vorming van alkalizouten van sulfonzuren, structurele componenten van detergentia (pasta's, poeders).
Verzadigde koolwaterstoffen zijn grondstoffen voor de synthese van een verscheidenheid aan organische stoffen. Een vereiste voor de synthese van veel van hen is de productie van alkenen of onverzadigde koolwaterstoffen uit alkanen.
Splitsing van waterstof uit een alkaanmolecuul, ofdehydrogenering, in de aanwezigheid van katalysatoren en met verwarming (tot 460 ° C) maakt het mogelijk om de noodzakelijke alkenen te verkrijgen. Werkwijzen voor de oxidatie van alkanen bij lage temperaturen in de aanwezigheid van katalysatoren (magnesiumzouten) zijn ontwikkeld. Dit maakt het mogelijk om het verloop van de reactie op een directe manier te beïnvloeden en om de noodzakelijke oxidatieproducten te verkrijgen in de loop van de chemische synthese. De oxidatie van hogere alkanen produceert bijvoorbeeld een verscheidenheid aan hogere alcoholen of hogere vetzuren.
De splitsing van alkanen komt ook voor in andereomstandigheden (verbranding, kraken). Verzadigde koolwaterstoffen verbranden met een blauwe vlam met het vrijkomen van een enorme hoeveelheid warmte. Deze eigenschappen maken het mogelijk om ze te gebruiken als een hoogcalorische brandstof, zowel in het dagelijks leven als in de industrie.
</ p>
