Niską reaktywność alkanów można przypisać niepolarnemu charakterowi wiązań C – C i C – H σ. Dlatego też alkany początkowo nazywano „parafinami”, co pochodzi od łacińskich słów: parum oznaczający „za mało” i affinis oznaczający „powinowactwo”.
Alkany ulegają spalaniu w obecności nadmiaru tlenu i wysokiej temperatury, dając dwutlenek węgla i wodę. Reakcja spalania jest źródłem energii w gazie ziemnym, gazie płynnym (LPG), oleju opałowym, benzynie, oleju napędowym i paliwie lotniczym. Energia uwalniana podczas spalania, zwana ciepłem spalania (-ΔH°), pomaga przewidzieć względną stabilność alkanów i cykloalkanów.
W przypadku alkanów o łańcuchu prostym ciepło spalania wzrasta stopniowo wraz z sekwencyjnym dodawaniem grupy CH2. Jednakże w przypadku wyższych alkanów ciepło spalania maleje wraz ze wzrostem rozgałęzień, co sugeruje, że rozgałęzione izomery mają niższą energię potencjalną i większą stabilność w porównaniu z alkanami o łańcuchu prostym (liniowym).
W cykloalkanach względna stabilność zależy od energii odkształcenia, która jest połączonym wynikiem odkształceń kątowych, skrętnych i sterycznych. Energię odkształcenia określa się jako różnicę pomiędzy rzeczywistym i przewidywanym ciepłem spalania. Badanie energii odkształcenia w funkcji rozmiaru pierścienia pokazuje, że najmniejszy cykloalkan (C3) wykazuje maksymalne odkształcenie w wyniku nadmiernego ściskania kątów wiązań. Wraz ze wzrostem rozmiaru pierścienia kąty wiązania zbliżają się do idealnej wartości 109°, przy czym cykloheksan (C6) nie powoduje naprężeń. Dalsze naprężenia w wyższych cykloalkanach (C7 do C9) wynikają z ich nieidealnych kątów wiązań.
Z rozdziału 3:
Now Playing
Alkanes and Cycloalkanes
6.2K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
27.0K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
17.6K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
21.5K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
10.8K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
16.4K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
13.7K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
13.9K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
12.1K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
11.6K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
12.2K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
14.4K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
12.4K Wyświetleń
Alkanes and Cycloalkanes
11.8K Wyświetleń
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone