Alkany: základní vlastnosti a klasifikace uhlovodíků

Alkány

  • starší název parafíny
  • jsou uhlovodíky s otevřeným řetězcem atomů uhlíku
  • mezi atomy uhlíku jsou  jednoduché vazby = nasycené uhlovodíky
  • název je tvořen předponou a koncovkou –an (např.: metan, ethan, propan, butan)
  • názvy pátého a dalších alkánů se tvoří pomocí číselné předpony + přípony -án
  • obecný vzorec pro zápis alkánů je CnH2n+2.
Počet  C Molekulový vzorec Název
1 CH4 metan
2 C2H6 ethan
3 C3H8 propan
4 C4H10 butan
5 C5H12 pentan
6 C6H14 hexan
7 C7H16 heptan
8 C8H18 oktan
9 C9H20 nonan
10 C10H22 dekan

Fyzikální vlastnosti:

  • skupenství alkánů závisí na počtu uhlíků:

Ø  1 až 4 uhlíky: látky jsou plynné alkány

Ø  4 až 15 uhlíků: kapaliny

Ø  alkány s více než 15 uhlíky jsou pevné látky

 

Vůně (zápach):

  • plynné alkány jsou bez zápachu
  • kapalné alkány s nižší teplotou varu mají vůni podobnou benzínu
  • kapalné alkány s vyšší teplotou varu jsou bez zápachu
  • tuhé alkány jsou bez zápachu

 

Rozpustnost:

  • vodě nerozpustné
  • rozpustné v organických rozpouštědlech (např. ethanol, benzen apod. – rozpustnost pevných alkánů klesá s rostoucí molekulovou hmotností)
  • plynné a tuhé alkány se rozpouštějí v kapalných alkánech

Se zvyšujícím se počtem uhlíků stoupá teplota tání a varu

  • alkány jsou hořlavé látky
Název alkánu Teplota tání (°C) Teplota varu (°C)
Metan −182,6 −161,6
Ethan −183,3 −88,5
Propan −187,7 −42,2
Butan −138,3 −0,5
Pentan −127,7 36,1

 

Zástupci: 

Metan (CH4)

ð Je to bezbarvý hořlavý plyn bez zápachu. Je surovinou pro výrobu vodíku.

ð Reaguje s halogenidy.

ð Z 99 % tvoří zemní plyn.

Ethan (CH3 – CH3)

ð V malém množství se vyskytuje v zemním plynu.

ð Převážně se získává z ropy.

ð Má podobné vlastnosti jako metan CH4.

Propan (CH3 – CH2 – CH3)

ð Získává se z ropy.

ð Ve směsi s butanem se plní do bomb a používá se k vaření a vytápění.

 

Benzín

  • je směs uhlovodíků (alkánů) uspořádaných lineárně nebo rozvětveně
  • směs benzínu se vzduchem se zapaluje jiskrou
  • k porovnání vlastností benzínu se používá oktánové číslo – čím vyšší, tím kvalitnější benzín
  • při nedokonalém spalování vzniká oxid uhelnatý, vysoce jedovatý plyn