Alkanar

Alkanar eru lífræn efnasambönd sem innihalda eingöngu kolefni og vetni (þ.e. kolvetni) þar sem öll atómin eru eintengd sín á milli og það er engin hringtenging.

Almenna efnaformúla alkana er CnH2n+2. Alkanar geta verið bæði línulegir og greinóttir. Einfaldasti alkaninn er metan (CH4) en einnig eru til mjög flóknir alkanar eins og  6-etýl-2-metýl-5-(1-metýletýl) oktan sem er ein af byggingarhverfum tetradekans.

Ekki eru allir sammála um skilgreiningu á alkönum. Skilgreiningin hér að ofan er fengin frá International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), samtökum sem halda utan um staðla í efnafræði, svo sem nafnakerfi og skilgreiningar. Sumir skilgreina alkana sem öll mettuð kolvetni, og leyfa þar einhringja (hringalkönum) og fjölhringja kolvetnum að fylgja með þó að þau hafi aðrar grunnformúlur (t.d. hafa hringalkanar formúluna CnH2n).

Öll kolefnisatóm alkana hafa sp3- svigrúmablöndun og 4 sigmatengi, annað hvort C-C tengi eða C-H tengi og hvert vetnisatóm er tengt við kolefnisatóm. Lengsta kolefniskeðjan innan sameindarinnar kallast bakbein.

Ef hliðarhópar sameindar hafa alkanbyggingu kallast þeir alkýlhópar, minnsti alkýlhópurinn er metýlhópurinn (-CH3) en þegar alkýlhópar eru stærri er oft skrifað -R í stað þess að skrifa upp alla formúluna.

 Eðliseiginleikar alkana 

 Tafla með nokkrum alkenum 
AlkaneFormúlaSuðumark [°C]Bræðslumark [°C]Eðlismassi [kg/m3] (at 20 °C)ByggingarhverfurMetanCH4 -162−1820.656 (gas)1EtanC2H6−89−1831.26 (gas)1PrópanC3H8−42−1882.01 (gas)1BútanC4H100−1382.48 (gas)2PentanC5H1236−130626 (vökvi)3HexanC6H1469−95659 (vökvi)5HeptanC7H1698−91684 (vökvi)9OktanC8H18126−57703 (vökvi)18NónanC9H20151−54718 (vökvi)35DekanC10H22174−30730 (vökvi)75ÚndekanC11H24196−26740 (vökvi)159DódekanC12H26216−10749 (vökvi)355TrídekanC13H28235 -5.4756 (vökvi)802TetradekanC14H302535.9763 (vökvi)1858PentadekanC15H3227010769 (vökvi)HexadekanC16H3428718773 (vökvi)HeptadekanC17H3630322777 (fast efni)OktadekanC18H3831728781 (fast efni)NónadekanC19H4033032785 (fast efni)ÍkósanC20H4234337789 (fast efni)TríakontanC30H6245066810 (fast efni)TetrakontanC40H8252582817 (fast efni)PentakontanC50H10257591824 (fast efni)HexakontanC60H122625100829 (fast efni)HeptakontanC70H142653109869 (fast efni)

 Efnaeiginleikar 
Alkanar hvarfast mjög illa við flest önnur efni. Sýrufastar alkana eru á bilinu 50-70, eftir því hvaða aðferð er notuð til að mæla það, og eru þar af leiðandi mjög veikar sýrur og nánast ónæm gegn bösum.

Flest efnahvörf alkana eru stakeindahvörf og á það til dæmis við um fjölliðunarhvörf, bruna og efnahvörf við halógena.

 Efnahvörf við súrefni 

Allir alkanar hvarfast við súrefni í bruna, þó það verði erfiðara að kveikja í þeim því stærri sem þeir verða. Almenna efnajafnan fyrir fullkomin bruna er:
CnH2n+2 + (3/2n + 1/2 O2 → (n + 1) H2O + n CO2

Í súrefnissnauðum bruna geta kolmónoxíð og jafnvel sót myndast, eins og sýnt er hér að neðan:

CnH2n+2 + (n + 1/2) O2 → (n + 1) H2O + n CO

CnH2n+2 + (1/2n + 1/2) O2 → (n + 1) H2O + n C

Sem dæmi má nefna bruna metans:
2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O

 Tengt efni 

 Alkenar
 alkýnar
 Hringalkanar

 Tilvísanir 

Flokkur:Lífræn efnafræði

Flokkur:Kolvetni