Alkán

Alkány (starší názov parafíny) sú organické chemické zlúčeniny, ktoré pozostávajú iba z atómov uhlíka (C) a vodíka (H) (teda sú to uhľovodíky) spojených výlučne jednoduchou kovalentnou väzbou (čiže sú to nasýtené zlúčeniny) bez kruhovej štruktúry (bez cyklov). Alkány tvoria homologický rad, v ktorých sa členy líšia konštantnou relatívnou atómovou hmotnosťou 14 (teda hmotnosť metylénovej skupiny, -CH₂-).

Homológia

Každý uhlík musí byť štvorväzbový (tvorí väzby buď C-H, alebo C-C) a každý vodík musí byť naviazaný na práve jeden uhlíkový atóm (väzba H-C). Rad pospájaných uhlíkových atómov sa nazýva uhlíková kostra (skelet). Počet uhlíkových (ale i vodíkových) atómov jednoznačne určuje alkán. Vzorce alkánov sa určujú podľa všeobecného vzorca: C_nH_2n+2

Prvých desať alkánov uvádza nasledovná tabuľka:

Počet C	Vzorec	Názov	Synonymá
1	CH₄	metán	metylhydrid, (trochu nepresne) bahenný plyn, zemný plyn, banský plyn
2	C₂H₆	etán	dimetyl, etylhydrid, metylmetán
3	C₃H₈	propán	propylhydrid, dimetylmetán
4	C₄H₁₀	bután	butylhydrid, metyletylmetán
5	C₅H₁₂	pentán	amylhydrid
6	C₆H₁₄	hexán	dipropyl, hexylhydrid
7	C₇H₁₆	heptán	dipropylmetán, heptylhydrid
8	C₈H₁₈	oktán	oktylhydrid, dibutyl
9	C₉H₂₀	nonán	nonylhydrid, Shellsol 140
10	C₁₀H₂₂	dekán	decylhydrid

Názvoslovie

Radikály alkánov sa všobecne nazývajú alkyly. Alkylová skupina je funkčná skupina alebo postranný reťazec, ktorý sa podobne ako alkán skladá iba z atómov uhlíka a vodíka pospájaných jednoduchými väzbami. Príkladmi alkylov sú metyl alebo etyl.

Vlastnosti

Teplota topenia (modrá) a varu (oranžová) pre prvých 16 n-alkánov v °C.

Alkány nie sú veľmi reaktívne (odtiaľ pochádza pôvodný slovenský názov, parafíny, z lat. parum affinis, "málo zlúčivý") a majú malú biologickú aktivitu. Na alkány sa však možno pozerať ako na molekulovú kostru, na ktorú sa pripájajú zaujímavé biologicky aktívne či reaktívne časti (funkčné skupiny).

Najjednoduchším možným alkánom je metán, CH₄. Na počet uhlíkových atómov v molekule alkánu nie je kladené žiadne obmedzenie. Nasýtené oleje a vosky sú príklady väčších alkánov, v ktorých počet atómov uhlíka presahuje 10.

Všetky alkány sú horľavé a produktmi horenia sú oxid uhličitý a voda.

Za bežných podmienok sú prvé štyri alkány (metán, etán, propán a bután i izobután) plyny, vyššie alkány (C₅ až C₁₅) sú kvapalné látky páchnuce benzínom a vyššie alkány sú tuhé látky. Teplota varu aj teplota topenia rastie monotónne s rastúcim počtom uhlíkov v reťazci.^[1]

Medzi charakteristické reakcie alkánov patria

Substitučné radikálové reakcie (halogenácia (chlorácia, bromácia, jodácia), nitrácia, sulfochlorácia)
Redoxné reakcie
Eliminačné reakcie
Krakovanie

Referencie

Chemický portál

↑ R. T. Morrison; R. N. Boyd. Organic Chemistry. 6th. vyd. New Jersey : Prentice Hall, 1992. ISBN 978-0-13-643669-0.

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.

[m&b-1] R. T. Morrison; R. N. Boyd. Organic Chemistry. 6th. vyd. New Jersey : Prentice Hall, 1992. ISBN 978-0-13-643669-0.

[1]