Begrenzung von Kohlenwasserstoffen oder Paraffinen,genannt solche Bioverbindungen, in deren Molekülen Kohlenstoffatome durch eine einfache (einzelne) Bindung verbunden sind und alle anderen Valenzeinheiten mit Wasserstoffatomen gesättigt sind.

Alkane: physikalische Eigenschaften

Die ersten Vertreter der homologen Reihe von Methan- Gase, von С5Н12 bis С15Н32 - Flüssigkeiten, beginnend mit С16Н34 - Feststoffe. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkanmolekül zunimmt, nehmen die Punkte des Schmelzens und des Siedepunkts natürlich zu.

Der Siedepunkt von Kohlenwasserstoffen mit einem verzweigtenDie Kette ist viel niedriger im Vergleich zum Siedepunkt ihrer Isomere. Methan und Ethan sind geruchlos, flüchtige flüssige Kohlenwasserstoffe riechen nach Benzin (Pentan und Hexan) und Kerosin, höhere Homologe von Methan nicht. Die begrenzenden Kohlenwasserstoffe sind leichter als Wasser und lösen sich praktisch nicht darin auf. Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind in organischen Lösungsmitteln gut löslich, und flüssige Alkane selbst sind ausgezeichnete Lösungsmittel.

Alkane: chemische Eigenschaften

Diese Bio-Verbindungen zeichnen sich durch eine kleine ausReaktivität. Sie sind träge, was in ihrem Namen angezeigt wird - Paraffine. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass in der Struktur ihrer Moleküle die C- und H-Atome durch Sigma-Bindungen miteinander verbunden sind. Die chemische Inertheit dieser Substanzen beruht auf den strukturellen Eigenschaften ihrer Moleküle. Um die Sigma-Verbindung zu brechen, ist es notwendig viel Energie zu verbrauchen. Grundchemikalie. Eigenschaften von Alkanen, dh die Reaktionen, in die sie eintreten, sind Reaktionen der Nitrierung, Halogenierung, Sulfonierung, Sulfochlorierung, Cracken. Radikalische Reaktionen von Alkanen initiieren Radikale, UV- oder Gammastrahlung, Peroxide, Erwärmung. In dieser Hinsicht sind sie durch zwei Arten von Reaktionen gekennzeichnet: den Ersatz von Wasserstoff durch einen Abbau der "Kohlenstoff-Wasserstoff" -Bindung und die Spaltung des Moleküls durch die Unterbrechung der С-С- oder С-½-Bindungen.

Alkane: chemische Eigenschaften. Die radikalische Halogenierungsreaktion

Diese Reaktion wird manchmal als metaleptisch bezeichnet. Es kann durch Sonnenlicht ausgelöst werden. Dunkeln bei 250-400 ° C oder in Gegenwart von Katalysatoren (Kupferchlorid, Zinnchlorid) Atome sequentiell Halogen für Wasserstoffatome in den Molekülen von Alkanen substituiert ist.

Alkane: chemische Eigenschaften. Nitrierreaktion

Die Nitrogruppe ersetzt leicht Wasserstoff im tertiären,schwerer in der sekundären und sehr schwer in den primären Kohlenstoffatomen. Im industriellen Maßstab wird nun die Nitrierung von Alkanen in der Gasphase bei 150 bis 490ºC mit Stickoxid- oder Nitratsäuredampf durchgeführt.

Alkane: chemische Eigenschaften. Sulfochlorierungsreaktion

Grenz Kohlenwasserstoffe werden mit einer Mischung von behandeltSchwefeldioxid und Chlor. Katalysatoren sind meistens Peroxide oder UV-Strahlung. Diese Reaktion wird zur Herstellung von synthetischen Waschmitteln (Detergentien) verwendet. Alkylsulfochloride wirken auf Alkalien, die zur Bildung von Alkalisalzen von Sulfonsäuren, Strukturkomponenten von Waschmitteln (Pasten, Pulver) führen.

Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Rohstoffe für die Synthese einer Vielzahl organischer Substanzen. Eine Voraussetzung für die Synthese von vielen von ihnen ist die Produktion von Alkenen oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen aus Alkanen.

Abspaltung von Wasserstoff aus einem Alkanmolekül, oderDehydrierung in Gegenwart eines Katalysators und unter Erhitzen (460 ° C) erlaubt es, die erforderliche Alkene zu erhalten. Verfahren zur Oxidation von Alkanen bei niedrigen Temperaturen in Gegenwart von Katalysatoren (Magnesiumsalze) wurden entwickelt. Dies ermöglicht es, den Reaktionsverlauf direkt zu beeinflussen und im Zuge der chemischen Synthese die notwendigen Oxidationsprodukte zu erhalten. Zum Beispiel erzeugt die Oxidation von höheren Alkanen eine Vielzahl von höheren Alkoholen oder höheren Fettsäuren.

Die Spaltung von Alkanen tritt auch in anderen aufBedingungen (Verbrennung, Rissbildung). Gesättigte Kohlenwasserstoffe verbrennen mit einer blauen Flamme unter Freisetzung einer großen Menge Wärme. Diese Eigenschaften ermöglichen es, sie sowohl im Alltag als auch in der Industrie als kalorienreichen Brennstoff zu verwenden.

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