Формула алканов

Алканы – насыщенные углеводороды, содержащие максимальное количество атомов водорода. Общая формула алканов – CnH2n+2. Это газы, жидкости, воски и твёрдые соединения, выделяемые из нефтепродуктов, природного газа, каменного угля.

Строение

Краткое описание электронного строения молекулы алканов:

  • вид гибридизации – sp3;
  • пространственное строение группы СН – тетраэдрическое;
  • тип атомной связи – σ-связи;
  • форма углеродной цепи – зигзаг.

Молекула алкана

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

Сходные по строению, но различающиеся одной группой CH2 соединения называются гомологами. Гомологический ряд алканов образует метан, содержащий всего один атом углерода (CH4). Завершает ряд нонаконтатриктан, включающий 390 атомов углерода (C390H782).

Отличительная особенность названий алканов – суффикс -ан. Первые четыре гомолога имеют исторические названия – метан, этан, пропан, бутан. Названия последующих гомологов состоят из греческого числительного и суффикса -ан. Формулы и названия алканов приведены в таблице.

Название

Формула

Название

Формула

Название

Формула

Метан

CH4

Ундекан

C11H24

Генэйкозан

C21H44

Этан

C2H6

Додекан

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

Октан

C8H18

Октадекан

C18H38

Октакозан

C28H58

Нонан

C9H20

Нанадекан

C19H40

Нонакозан

C29H60

Декан

C10H22

Эйкозан

C20H42

Триаконтан

C30H62

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.

Рис. 2. Нефть содержит жидкие алканы.

Запись формул

Помимо привычной молекулярной записи формул в органической химии используются структурные формулы молекул веществ. Структурные формулы дают наглядное представление о положении радикала – метила при структурной изомерии, галогена, металла.

Структурную формулу можно записать двумя способами:

  • с помощью штриха, показывающего направление радикала;
  • с помощью скобок, в которых указывается радикал – С(СН3)3-CH2-CH(CH3)2.

Пример записи структурной формулы

Рис. 3. Пример записи структурной формулы.

Что мы узнали?

Алканы – гомологический ряд метана, содержащий максимальное количество атомов водорода. Общая формула – CnH2n+2. Всего известно 390 алканов. Атомы водорода и углерода создают тетраэдры, которые образуют зигзагообразную молекулу. Формулу молекулы можно записывать в молекулярном и структурном виде. От количества атомов углерода в молекуле зависят физические свойства соединений. Алканы – газы, воски, жидкости, твёрдые вещества.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 75.

Предметы