الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
الألكاناتهيأبسطأنواعالمركباتالهيدروكربونية،حيثتتكونمنذراتالكربونوالهيدروجينفقط،وتتميزبوجودروابطأحاديةبينذراتالكربون.تُعرفالألكاناتأيضًاباسم"البارافينات"أو"الهيدروكربوناتالمشبعة"،نظرًالأنهاتحتويعلىأكبرعددممكنمنذراتالهيدروجينالمرتبطةبكلذرةكربوندونوجودروابطثنائيةأوثلاثية.الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
الخصائصالعامةللألكانات
الصيغةالعامة:تتميزالألكاناتبالصيغةالعامةCnH2n+2،حيث"n"تمثلعددذراتالكربونفيالجزيء.علىسبيلالمثال،الميثان(CH4)هوأبسطألكان،يليهالإيثان(C2H6)،والبروبان(C3H8)،وهكذا.
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
الروابطالأحادية:كماذكرنا،تحتويالألكاناتعلىروابطأحاديةفقطبينذراتالكربون،ممايجعلهامركباتمستقرةكيميائيًاوغيرنشطةنسبيًامقارنةًبالهيدروكربوناتغيرالمشبعةمثلالألكيناتوالألكاينات.
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
الخواصالفيزيائية:
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
- تزدادنقطةالغليانوالانصهارمعزيادةعددذراتالكربونبسببزيادةقوىفانديرفالسبينالجزيئات.
- الألكاناتالصغيرة(مثلالميثانوالإيثان)تكونغازيةفيدرجةحرارةالغرفة،بينماالألكاناتالأكبر(مثلالهكسانوالأوكتان)تكونسائلةأوصلبة.
- غيرقابلةللذوبانفيالماءلأنهامركباتغيرقطبية،لكنهاتذوبجيدًافيالمذيباتالعضوية.
التسميةالنظاميةللألكانات
يتمتسميةالألكاناتوفقًالنظامIUPAC،حيث:
-تُستخدمالبادئةالتيتشيرإلىعددذراتالكربون(مثل"ميث-"لذرةكربونواحدة،"إيث-"لذرتين،"بروب-"لثلاثذرات،إلخ).
-تُضافاللاحقة"-ان"للإشارةإلىأنالمركبألكان.
-فيحالةوجودفروعأومجموعاتجانبية،يتمتحديدموقعهابأرقاموتسميتهاوفقًاللقواعدالمعيارية.
التفاعلاتالكيميائيةللألكانات
علىالرغممنأنالألكاناتمركباتمستقرةنسبيًا،إلاأنهاتخضعلبعضالتفاعلاتالمهمة،مثل:
1.الاحتراق:تتفاعلالألكاناتمعالأكسجينلتكوينثانيأكسيدالكربونوالماء،معإطلاقكميةكبيرةمنالطاقة(تستخدمكوقود).
[\text{ CnH2n+2}+\text{ O2}→\text{ CO2}+\text{ H2O}+\text{ طاقة}]
الهلجنة:يمكناستبدالذراتالهيدروجينفيالألكاناتبذراتالهالوجين(مثلالكلورأوالبروم)فيوجودالضوءأوالحرارة.
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
[\text{ CH4}+\text{ Cl2}→\text{ CH3Cl}+\text{ HCl}]التكسيرالحراري:تستخدمفيالصناعةلتحويلالألكاناتالكبيرةإلىألكاناتأصغروألكينات،وهيمهمةفيصناعةالبتروكيماويات.
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات
الاستخداماتالصناعيةللألكانات
تعدالألكاناتمنأهمالمركباتفيالصناعة،حيثتستخدمفي:
-الوقود:الميثان(الغازالطبيعي)،البروبان،البيوتان،والبنزين(الذييحتويعلىألكاناتمثلالأوكتان).
-صناعةالبلاستيكوالموادالكيميائية:تُستخدمكموادخاملتصنيعالبوليمراتوالمذيبات.
-صناعةالشموعوالزيوت:الألكاناتطويلةالسلسلةمثلالبارافينتستخدمفيصناعةالشموعوموادالتشحيم.
الخلاصة
الألكاناتهيمركباتهيدروكربونيةمشبعةتتميزبوجودروابطأحاديةفقطبينذراتالكربون.تتمتعبخصائصفيزيائيةوكيميائيةمميزةتجعلهاأساسيةفيالعديدمنالتطبيقاتالصناعيةوالطاقة.نظرًالاستقرارهاالنسبي،فإنتفاعلاتهامحدودة،لكنهاتلعبدورًاحيويًافيالاحتراقوالصناعاتالبتروكيماوية.
الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات