Alkaanid: erinevus redaktsioonide vahel

Allikas: Vikipeedia
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Luckas-bot (arutelu | kaastöö)
P r2.7.1) (robot lisas: be:Алканы
MerlIwBot (arutelu | kaastöö)
P Robot: lisatud zh-classical:烷烴
179. rida: 179. rida:
[[tr:Alkan]]
[[tr:Alkan]]
[[uk:Алкани]]
[[uk:Алкани]]
[[zh-classical:烷烴]]
[[zh:烷烃]]
[[zh:烷烃]]

Redaktsioon: 27. mai 2012, kell 04:56

 See artikkel räägib tsükliteta küllastunud süsivesinikest; tsüklitega küllastunud süsivesinike kohta vaata artiklit Tsükloalkaanid

Alkaanid on süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides süsiniku aatomid on omavahel seotud kovalentse üksiksidemega. Mõnikord nimetatakse alkaane ka parafiinideks.


Leidumine ja saamine

    • Kõige lihtsam alkaan - metaan ( CH4 ) on kõikidele looduslike gaaside ( maagaas, kaevandusgaas, soogaas ) peamiseks koostisosaks. Kõrvuti metaaniga sisaldub neis etaani, propaani, butaani, ja teisi alkaane.
    • Sünteetiliselt võib metaani saada, juhtides vesinikku kõrgel temperatuuril läbi hõõguvate süte : C + 2H2 → CH4

Alkaanide nimetused

Tabel. Alkaanide nimetused

C-aatomite arv Alkaan C-aatomite arv Alkaan
1 metaan 10 dekaan
2 etaan 11 undekaan
3 propaan 12 dodekaan
4 butaan 20 (e)ikosaan
5 pentaan 21 henikosaan
6 heksaan 30 triakontaan
7 heptaan 40 tetrakontaan
8 oktaan 50 pentakontaan
9 nonaan 100 hektaan


Füüsikalised omadused

  • Metaani ja temaga sarnaste süsivesinike - alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis.
  • Metaan ja temale järgnevad alkaanid erinevad üksteisest aatomite rühma - CH2 - võrra. Niisugust ühendite rida nimetatakse homoloogiliseks reaks. Rea üldvalem on CnH2n + 2
  • Metaani homoloogilise rea 4 esimest ühendit on gaasid, viiendast kuni kuueteistkümnendani vedelikud ja kõrgemad on tahked ained. Molekulmassi kasvuga homoloogilises reas suureneb alkaanide tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur.
  • Alkaanid on vees peaaegu lahustumatud. Nad on hüdrofoobsed ehk vett-tõrjuvad.
  • Homoloogilises reas muutuvad homoloogilise rea liikmete - homoloogide - füüsikalised omadused korrapäraselt. Molekulmassi suurenemisega kasvab homoloogide tihedus, sulamis- ja keemistemperatuur ning agregaatolek muutub : gaas → vedelik → tahke.

Keemilised omadused

    • Metaani homoloogilise rea liikmete keemilised omadused on ühesugused. Üldiselt nad keemilistesse reaktsioonidesse kergesti ei astu ning tavaliseks reaktsioonitüübiks on asendusreaktsioon.
    1. Põlemine.
      • Kõik alkaanid põlevad. Madalamad alkaanid põlevad vähemärgatava, kahvatu leegiga ja põlemissaadusteks on süsinikdioksiid ning veeaur : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O - õhuga segatuna moodustavad nad äärmiselt plahvatava segu.
    1. Oksüdeerijate toime.
      • Tavalisel temperatuuril nad üksüdeerijate KMnO4, K2Cr2O7 toimel ei reageeri.
    1. Termiline püsivus.
      • Kõrgel temperatuuril alkaanid lagunevad. Reaktsioonisaadused sõltuvad temperatuurist, reaktsiooniajast ja katalüsaatorist.
      • Ch4 → 2H2 + C ( tahm )
      • 2CH4 → HC≡ CH + 3H2
      • Temperatuuril umbes 1500°C on reaktsioonisaadusteks tavaliselt etüün.
    2. Konversioon veeauruga.
      • Suurel temperatuuril 1000°C ja katalüsaatori Ni manulusel reageerib metaan veeauruga. reaktsioonisaaduste koostis sõltub metaani ja veeauru vahekorras :
      • CH4 + H2O → CO + 3H2
      • CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2
      • Ammoniaagi sünteesiks vajalik vesinik saadakse peamiselt metaani konversioonireaktsioonil veeauruga. H2 ja CO kasutatakse ka metanooli sünteesiks.
    1. Asendusreaktsioon halogeenidega toimub valguse toimel. See toimub asmteliselt, mille käigus vesiniku aatomid asenduvad halogeeni aatomitega.
      • Asendusreaktsioon halogeenidega kuulub ahelreaktsioonide hulka. Soojuse või valguse toimel laguneb kloori molekul aatomiteks : Cl2 → 2CL
      • Seejärel reageerib kloori aatom metaaniga : CH4 + Cl → CH3Cl + H
    2. Isomerisatsioonireaktsioon ehk isomeerimine toimub kõrgemal temperatuuril ja rõhul katalüsaatorite manusel. Alkaanidel esinevad isomeerid alates propaanist.

Ühendid ja nende kasutusalad

    • Gaasilised alkaanid leiavad kasutamist kütte- ja majapidamisgaasina ning veeldatult nt. vedelgaasina. Vedelad alkaanid kuuluvad ka bensiini, nafta ja petrooleumi koostisse. Tahked alkaanid moodustavad parafiini.
    • Alkaanide ja halogeenderivaadid leiavad rakendamist õlide, vaikude, rasvade ja plastmasside lahustitena. Triklorometaani - CHCl3 - tuntakse ka kloroformi nime all ja kasutatakse narkoosivahendina.
    • Tetraklorometaani - CCl4 - kasutatakse tulekustutusvedelikuna. Difluorodiklorometaani - CF2Cl2 - rakendatakse külmutusseadmetes, aerosoolpakendis lakkide, mürkkemikaalide, parfüümide ja muu pihustusainena.

Mall:Link FA Mall:Link FA