ალკანი

განასხვავებენ ციკლურ და წრფივ (არაციკლურ) ალკანებს.

წრფივი ალკანების ჯგუფური ზოგადი ფორმულაა: CnH2n+2 სადაც n არის მთელი რიცხვი.

 ნომენკლატურა 

ალკანების კლასის პირველი წარმომადგენლებია : 
მეთანიეთანიპროპანიბუტანიპენტანიჰექსანიჰეპტანიოქტანინონანიდეკანიუნდეკანიდოდეკანი CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C7H16 C8H18 C9H20 C10H22 C11H24 C12H26 

ალკანთა ზოგიერთი სხვა წარმომადგენელია :
 პენტადეკანიცეტანიეიკოზანიტრიკოზანიტრიაკონტანიჰექტანი C15H32 C16H34 C20H42 C23H48 C30H62C100H202  

 ჰომოლოგიური რიგი და იზომერია 

ბუტანიდან (n=4) მოყოლებული შესაძლებელია ერთი და იმავე შედგენილობის ალკანის ატომთა ერთმანეთთან დაკავშირების ერთზე მეტი სქემის წარმოდგენა, ანუ ორ ან მეტ ნივთიერებას შეიძლება ჰქონდეს ერთი და იგივე ქიმიური შედგენილობა. ამ მოვლენას იზომერია ეწოდება, ხოლო ერთი და იმავე შედგენილობის მაგრამ განსხვავებული აღნაგობის ნივთიერებებს იზომერები ეწოდებათ. იზომერთა რაოდენობა ძალიან სწრაფად იზრდება მოლეკულაში ნახშირბადის ატომთა რაოდენობის ზრდის კვალად.
ალკანებისათვის რომელთა n = 1...12 იზომერთა რაოდენობა უდრის 1-ს, 1-ს, 1-ს, 2-ს, 3-ს, 5-ს, 9-ს, 18-ს, 35-ს, 75-ს, 159-ს და 355-ს.

ალკანთა ჰომოლოგიური რიგისახელწოდებაგაშლილი ფორმულაფორმულა მეთანი   CH4 C</sub>H4 ეთანი CH3—CH3 C2H6 პროპანი  CH3—CH2—CH3 C3H8 ნ-ბუტანი CH3—CH2—CH2—CH3 C4H10 ნ-პენტანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 C5H12 ნ-ჰექსანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C6H14 ნ-ჰეპტანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3  C7H16 ნ-ოქტანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C8H18 ნ-ნონანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3 C9H20 ნ-დეკანი CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3   C10H22
|}

ეს განაპირობებს ორგანულ ნაერთთა მრავალფეროვნებას და იწვევს ალკანების (უფრო ზოგადად კი ორგანული ნაერთების) სახელდების მოწესრიგების საჭიროებას; აქედან გამომდინარე ალკანების ნომენკლატურა უკიდურესად თანმიმდევრული და ლოგიკურია.

 ბუნებაში გავრცელება და ფიზიკური თვისებები 

ბუნებაში ნახშირყალბადები ფართოდაა გავრცელებული ბუნებრივი აირისა და ნავთობის სახით. მათი წარმოშობა პრეისტორიული მცენარეების უჯრედისის (ცელულოზის) ფერმენტაციით აიხსნება.

ბუნებრივი აირი ძირითადად მეთანისაგან შედგება, ხოლო ნავთობი ნახშირწყალბადთა ნარევია (მათ შორის ალკანების CH4-დან C40H82-მდე). ნახშირწყალბადთა დნობისა და დუღილის ტემპრეტაურა იზრდება მოლეკულური მასისა და მთავარი ნახშირბადოვანი ჯაჭვის სიგრძის ზრდასთან ერთად. ნორმალურ პირობებში ალკანები CH4-იდან C4H10-ამდე — აირებია; C5H12-იდან C15H32-ამდე — სითხეები, ხოლო C18H38-ს მერე — მყარი სხეულები.საყმაწვილო ენციკლოპედია:ქიმია გვ. 148; თბილისი, 2006

თხევადი და მყარი ალკანების სიმკვრივე მცირეა (დაახლოებით 0,7), სხვა ნახშირწყალბადების მსგავსად არც ისინი იხსნებიან წყალში, სამაგიეროდ კარგად ერევიან ორგანულ სითხეთა და უმრავლესობას და თავადაც კარგად ხსნიან მრავალ ორგანულ ნაერთს.

 ალკანთა ქიმიური რეაქციები 

ალკანები ქიმიურად საკმაოდ პასიური ნაერთებია, მათი პასიურობა გამოწვეულია ნახშირბადის ვალენტობის გაჯერებულობითა და C-C და C-H ბმათა შედარებითი სიმტკიცით:

ბმათა სიმტკიცებმაენერგია  C-C 82,6 კკალ/მოლ C-H100 კკალ/მოლ 
|}

ალკანები შედიან სხვადასხვა ქიმიურ რეაქციაში: 
 წვა : C-C ბმის (მოლეკულის ჩონჩხის) გაწყვეტა. განარჩევენ წვის ორ სახეობას : 
 სრულ წვას, რომლის შედეგადაც ვიღებთ წყალსა და ნახშირორჟანგს: 
 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
 CnH2n+2 +((3n+1)/2)O2 → nCO2 + (n+1)H2O
 არასრულ წვას, რომლის შედეგადაც ვიღებთ წყალსა და მყარ ნახშირბადს (მაგ. ჭვარტლი)
 CH4 + O2 → C + 2H2O
 CnH2n+2 +((n+1)/2)O2 → nC + (n+1)2H2O
 ჩანაცვლების რეაქცია : C-H ბმის გაწყვეტა და წყალბადის ჩანცვლება სხვა ელემენტის ატომით . მაგალითი: მეთანის ქლორირება - ჰალოგენირება 
 CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (ქლორწყალბადისა და მონოქლორმეთანის წარმოქმნა) 
 CH3Cl + Cl2 →CH2Cl2 + HCl (ქლორწყალბადისა და დიქლორმეთანის წარმოქმნა) 
 CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl (ქლორწყალბადისა და ტრიქლორმეთანის ანუ ქლოროფორმის წარმოქმნა) 
 CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl (ქლორწყალბადისა და ტეტრაქლორმეთანის წარმოქმნა) 
 დეჰიდროგენიზაციის რეაქცია: ორი C-H ბმის გაწყვეტის ხარჯზე ნახშირბადის ორ ატომს შორის ორმაგი ბმის წარმოქმნა ( C=C''' ), შედეგად მიიღება ალკენი.

წვის რეაქციას ქიმიურად დიდი მნიშვნელობა არ აქვს, მაგრამ ალკანების წვას აქვს ძალიან დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა, რამეთუ ეს რეაქცია ძალიან ეგზოთერმულია (სითბოს გამოყოფა), რაც ალკანების სათბობად და საწვავად გამოყენებას განაპირობებს.

ლიტერატურა
საყმაწვილო ენციკლოპედია:ქიმია; თბილისი, 2006

სქოლიო

კატეგორია:ნახშირწყალბადები
კატეგორია:ორგანული ქიმია