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.
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.
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.
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.