АЛКАНЫ (предельные, или насыщенные, углеводороды)

В молекулах алканов атомы углерода находятся в состоянии sp³ -гибридизации, связаны друг с другом s-связями и максимально, до предела «насыщены» водородом.

Общая формула гомологического ряда алканов – С_nH_2n+2.

Представители алканов:

СН₄ С₂Н₆ С₃Н₈ С₄Н₁₀ С₅Н₁₂ С₆Н₁₄ С₇Н₁₆

метан этан пропан бутан пентан гексан гептан

Если от молекулы углеводорода отщепить один или несколько атомов водорода, то образуется углеводородный радикал. Название радикалов происходит от названий соответствующих алканов с заменой окончания -ан на – ил.

СН₃− С₂Н₅− СН₃− СН₂− СН₂− СН₃− СН₂− СН₂− СН₂−

метил этил пропил бутил

Изомерия алканов обусловлена разветвлением углеродной цепи молекул. Число изомеров возрастает по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле. Например, бутан имеет два изомера:

СН₃− СН₂− СН₂− СН₃

 

нормальный бутан изобутан (2-метилпропан)

У пентана существует 3 изомера, гексана – 5, гептана – 9, октана – 18 и т.д.

Атомы углерода могут быть соединены с разным числом других атомов углерода: одним, двумя, тремя и четырьмя. В зависимости от этого различают первичные, вторичные, третичные и четвертичные углеродные атомы.

Например, в соединении

2, 2, 5-триметилгептан

атомы углерода 1 и 7 – первичные, атомы 3, 4, 6 – вторичные, атом 5 – третичный и атом 2 – четвертичный.