Засићени угљоводоници (парафини) су засићени алифатски угљоводоници, где постоји једноставна (једнострука) веза између атома угљеника.
Све остале валенције су у потпуности засићене атомима водоника.
Засићени засићени угљоводоници имају заједничкоформула ЦпН2п + 2. У нормалним условима, представници ове класе показују слабу реактивност, па се зову „парафини“. Засићени угљоводоници почињу са метаном који има молекулску формулу ЦХ4.
Ова органска супстанца нема мириси боја, гас је готово двоструко лакши од ваздуха. У природи се формира током разградње животињских и биљних организама, али само у одсуству приступа ваздуху. Налази се у рудницима угља, у мочварним водама. У малим количинама, метан је део природног гаса, који се тренутно користи као гориво у производњи и у свакодневном животу.
Овај засићени угљоводоник, који припада класи алкана, има ковалентну поларну везу. Структура тетраедра објашњава се сп3 хибридизацијом атома угљеника, угао везе је 109 ° 28 ".
Засићени угљоводоници могу бити именовани посистематска номенклатура. Постоји одређена процедура која узима у обзир све гране присутне у засићеном молекулу угљоводоника. Прво треба да идентификујете најдужи ланац угљеника, а затим извршите нумерисање атома угљеника. За ово је одабран део молекула у којем постоји максимално гранање (више радикала). Ако у алкану има неколико идентичних радикала, префикси који се наводе наведени су у њиховом имену: ди-, три-, тетра. Бројеви се користе за разјашњавање положаја активних врста у молекулу угљоводоника. Последња фаза у име парафина је индикација самог ланца угљеника, док је додат суфикс –ан.
Засићени угљоводоници се међусобно разликујустање. Прва четири представника ове касе су гасовита једињења (од метана до бутана). Како се релативна молекулска тежина повећава, долази до преласка у течност, а затим у чврсто агрегатно стање.
Засићени и незасићени угљоводоници се не растварају у води, али се могу растворити у молекулима органског растварача.
Које врсте изомерије имају засићени угљоводоници? Примери структуре представника ове класе, почев од бутана, указују на присуство изомерије угљеничног скелета.
Угљенични ланац формиран од ковалентногполарне везе, има цик-цак изглед. То је разлог промене главног ланца у свемиру, односно постојања структурних изомера. На пример, када се промени распоред атома у молекулу бутана, настаје његов изомер, 2-метилпропан.
Размотрите основна хемијска својствазасићени угљоводоници. За представнике ове класе угљоводоника реакције адиције нису карактеристичне, јер су све везе у молекулу појединачне (засићене). Алкани ступају у интеракције повезане са заменом атома водоника халогеном (халогенизација), нитро групом (нитрација). Ако формуле засићених угљоводоника имају облик ЦнХ2н + 2, онда се после супституције формира супстанца састава ЦнХ2н + 1ЦЛ и ЦнХ2н + 1НО2.
Процес супституције има слободне радикалемеханизам. Прво се формирају активне честице (радикали), а затим се примећује стварање нових органских супстанци. Сви алкани улазе у реакцију са представницима седме групе (главне подгрупе) периодног система, али процес се одвија само на повишеним температурама или у присуству кванта светлости.
Такође за све представнике метанске серијекарактеристична је интеракција са атмосферским кисеоником. Током сагоревања, угљен-диоксид и водена пара делују као производи реакције. Реакција је праћена стварањем значајне количине топлоте.
Када метан ступи у интеракцију са атмосферским кисеоникомексплозија могућа. Сличан ефекат је типичан за друге представнике класе засићених угљоводоника. Због тога је мешавина бутана са пропаном, етаном, метаном опасна. На пример, такве накупине су типичне за руднике угља и индустријске радионице. Ако се засићени угљоводоник загреје на више од 1000 ° Ц, долази до његовог распадања. Више температуре доводе до производње незасићених угљоводоника, као и до стварања водоник-гаса. Процес дехидрогенације је од индустријског значаја, омогућава вам добијање разних органских супстанци.
За угљоводонике метанске серије, почев од бутана, карактеристична је изомеризација. Његова суштина лежи у промени угљеничног скелета, добијањем засићених угљоводоника разгранате природе.
Метан се користи као природни гас уврста горива. Деривати метана хлора су од велике практичне важности. На пример, хлороформ (трихлорометан) и јодоформ (тријодометан) се користе у медицини, а угљен-тетрахлорид током испаравања зауставља приступ ваздушном кисеонику, па се користи за гашење пожара.
Због велике вредности калоријске вредности угљоводоника, они се користе као гориво не само у индустријској производњи, већ и у домаће сврхе.
Смеша пропана и бутана, која се назива „течни гас“, посебно је релевантна у подручјима у којима није могуће користити природни гас.
Представници угљоводоника у течностистања, запаљиви су за моторе са унутрашњим сагоревањем у аутомобилима (бензин). Поред тога, метан је доступна сировина за разне хемијске индустрије.
На пример, реакција разградње и сагоревања метанаКористи се за индустријску производњу чађи, неопходних за производњу штампарске боје, као и за синтезу различитих производа од гуме од гуме.
За ово, заједно са метаном, такавзапремина ваздуха за делимично сагоревање засићеног угљоводоника. Како температура расте, део метана ће се распасти, формирајући фино распршену чађу.
Метан је главни извор производње водоника у индустрији, који се троши у синтези амонијака. Да би се извршила дехидрогенација, метан се меша са паром.
Процес се одвија на температури од око 400 ° Ц,притисак реда 2-3 МПа користе се алуминијумски и никл катализатори. У неким синтезама користи се смеша гасова која настаје у овом процесу. Ако накнадне трансформације укључују употребу чистог водоника, тада се врши каталитичка оксидација угљен-моноксида воденом паром.
Хлорисањем се добија мешавина деривата хлораметан са широком индустријском применом. На пример, хлорометан је способан да апсорбује топлоту, због чега се користи као расхладно средство у модерним расхладним постројењима.
Дихлорометан је добро растварач за органске супстанце и користи се у хемијској синтези.
Хлороводоник у том процесу настајерадикално халогенирање, након растварања у води, постаје хлороводонична киселина. Тренутно се ацетилен добија и из метана, који је вредна хемијска сировина.
Представници хомологних серија метана су широко распрострањенису широко распрострањени у природи, што их чини траженим супстанцама у многим гранама савремене индустрије. Од хомолога метана могуће је добити разгранате угљоводонике који су неопходни за синтезу различитих класа органских супстанци. Највиши представници класе алкана су сировина за производњу синтетичких детерџената.
Поред парафина, алкана, практично занимањетакође представљају циклоалкане који се називају циклопарафини. Њихови молекули такође садрже једноставне везе, али посебност представника ове класе је присуство цикличне структуре. И алкани и циклоакани се у великим количинама користе као гасовита горива, јер процесе прати ослобађање значајне количине топлоте (егзотермни ефекат). Тренутно се алкани и циклоалкани сматрају највреднијим хемијским сировинама, па њихова практична употреба није ограничена на типичне реакције сагоревања.
