III./24.
                   A telített szénhidrogének. Az alkánok.
1. Jellemezzük a telített szénhidrogéneket!
A telített szénhidrogénekben kizárólag szén-  és  hidrogénatomok  vannak.  A
vegyületekben csak egyszeres  kovalens  kötés  van.  Ebből  következik  hogy
minden szénatom négyligandumos. Egy alkán szerkezete:
            H    H    H    H    H    H Mivel  "hasonló  hasonlót  old",   az
apoláris alkánok a
             |      |      |       |       |       |        poláris   vízben
gyakorlatilag  nem,  míg  az  apoláris
       H-C-C-C-C-C-C-H     szén-tetrakloridban      (CCl4),        benzolban
(C6H6),
              |       |       |       |       |       |        éterben   jól
oldódnak és folyékony állapotban     egymással
            H    H    H    H    H    H korlátlanul elegyednek.
Az alkánok lehetnek nyílt láncúak vagy gyűrűsek.  Utóbbiak  a  cikloalkánok,
és ezekben a két láncvégi hidrogén helyett az 1. És az  utolsó  szén  között
kovalens kötés van, ezért ezekben kettővel kevesebb hidrogén van.
Az alkánok színtelenek, és vagy benzinszagúak, vagy szagtalanok.
         A    telített     szénhidrogének     égése     nyílt     láncúakra:
CnH2n+2+(n+[pic])O2=nCO2 +(n+1)H2O,
gyűrűsekre: CnH2n+1,5n=nCO2 +nH2O.
2. Mit jelent a paraffin  elnevezés?  Mutassunk  be  egy  normális,  illetve
elágazó szénláncú paraffint egy-egy példán!
Ez a régi latin elnevezésük, ami arra utal, hogy a  reakciókészségük  kicsi:
parum  affinis = csekély reakciókészség.
      Példák:  a  bután                     és                         a  3-
etilpentán:













                        H                H                H                H
    H    H            H           H    H
             |      |      |      |                                        |
     |              |              |      |
     H-C-C-C-C-H                            H-C-C---C---C-C-H
             |      |      |      |                                        |
     |              |              |      |
                        H                H                H                H
    H    H     H-C-H     H    H

                            |

                    H-C-H

                            |

                           H
3. A vegyületek milyen sorát nevezzük homológ sornak?
Amikor az alkánok szénatomszáma mindig egyel  nő.  A  sor  első  tíz  tagja:
metán, etán, propán, bután, pentán, hexán, heptán, oktán, nonán, dekán.
a, Mitől függ a homológ sorban a vegyületek olvadás- és forráspontja?
       Ahogy  emelkedik  az  alkánokban  a  szénatomszám,  úgy  emelkedik  a
forráspontjuk és az olvadáspontjuk. A forráspont a szénatomszámmal  nő,  míg
az olvadáspont a páros és a  páratlan  szénatomszámú  alkánoknál  figyelhető
jól  meg.  Ezen  kívül  minél  több  elágazás  van  a   molekulában   (minél
gömbalakúbb), annál inkább csökken a forráspont és nő  az  olvadás  pont.  A
cikloalkánok  olvadás-  és   forráspontja   viszont   magasabb   az   azonos
szénatomszámú n-alkánnál.
b, Milyen általános képlet felel meg az alkánok összetételének?
      Mivel minden szénatomon van két hidrogén, és a  lánc  két  végén  egy-
egy, ezért az általános képlet CnH2n+2. A  cikloalkánoknál  hiányzik  a  két
láncvégi H, mert ott kapcsolódnak össze. Ezek képlete: CnH2n.
4. A C5H12 és a C5H10 összegképletű vegyület is alkán.
a, Milyen vegyületekről van szó?
      Mivel öt szénatomosak, ezért  mindkettő  pentán.  Viszont  az  első  a
nyílt láncúak általános képletének felel meg, míg a második a  gyűrűsekének,
ezért az első az n-pentán, a második a ciklopentán.
b,  A  megadott  forráspontértékek  közül  melyik  adat  melyik  vegyülethez
tartozhat?
    49?C,    36?C









A 3/a pont miatt a 49?C a ciklopentán, a 36?C az n-alkán forráspontja.

5. Hol fordulnak elő az alkánok?
      A kőolajban, a földgázban, a.
6. Mi az alkánok felhasználásának gyakorlati jelentősége?
A kőolaj lepárlásával keletkezik a  könnyűbenzin  (autókba),  a  nehézbenzin
(ebből  rovarirtó,  műszál  festék,  műgumi,   robbanóanyagok,   vegyszerek,
műtrágya), a kerozin (repülőgépekbe, fűtéshez), a gazolin  (dízelmotorokba),
a pakura (ipari kenőolajhoz).