Alcani - Structură și proprietăți

Alcanii fac parte dintr-o serie omologă în care fiecare termen diferă de vecinul său printr-o grupare CH₂. Primii termeni ai seriei sunt metanul (CH₄), etanul (C₂H₆), propanul (C₃H₈) și continuă până la compuși cu lanțuri foarte lungi.

Din punct de vedere structural, toți atomii de carbon din alcani sunt hibridizați sp³, având toate legăturile de tip sigma (σ). Catenele liniare sunt orientate în zig-zag, cu un unghi între valențe de 109,28° și o lungime a legăturii C-C de 1,54 Å. Această structură permite rotația liberă în jurul legăturilor.

Proprietățile fizice ale alcanilor sunt influențate de mărimea moleculelor: primii patru alcani sunt gaze la temperatura camerei, cei cu 5-17 atomi de carbon sunt lichizi, iar cei cu mai mulți sunt solizi. Fiind molecule nepolare, alcanii se dizolvă în solvenți nepolari și plutesc pe apă (cei inferiori).

Bine de știut! Gazele naturale nu au miros în mod natural! Compuși precum mercaptanii sunt adăugați special pentru a detecta scurgerile, dându-le acel miros caracteristic.

Din punct de vedere al reactivității, alcanii participă la reacții de substituție precum halogenarea. Sub acțiunea luminii, alcanii reacționează cu Cl₂ sau Br₂, formând derivați halogenați cu diverse utilizări practice: CH₃Cl (agent frigorific), CH₂Cl₂ (dizolvant), CHCl₃ (cloroform - primul anestezic organic) și CCl₄ (folosit în stingătoarele de incendiu).