Формула алканов

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 425.

Алканы – насыщенные углеводороды, содержащие максимальное количество атомов водорода. Общая формула алканов – C_nH_2n+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.

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 CH₂соединения 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.

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.

Рис. 3. Пример записи структурной формулы.

Что мы узнали?

Алканы – гомологический ряд метана, содержащий максимальное количество атомов водорода. Общая формула – C_nH_2n+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.