Αλκάνια Alkanes

Αλκάνια κορεσμένοι υδρογονάνθρακες αποτελούνται μόνο από C και H συνδεδεμένα με απλούς δεσμούς έχουν το γενικό τύπο: CnH2n+2 (γραμμικά αλκάνια) Αλκάνια:

Αλκάνια Φυσικές ιδιότητες Εξάρτηση των φυσικών ιδιοτήτων από το μοριακό βάρος Αύξηση με το μοριακό βάρος Εξήγηση : Διαμοριακές δυνάμεις Van der Waals Μείωση με διακλαδώσεις

Αλκάνια Φυσικές πηγές

Υδρόλυση ενώσεων Grignard Αντίδραση Corey-House Παρασκευή αλκανίων Υδρογόνωση αλκενίων Υδρογόνωση αλκινίων Αναγωγή αλκυλαλογονιδίων Υδρόλυση ενώσεων Grignard Αντίδραση Wurtz Αντίδραση Corey-House

Υδρογόνωση αλκενίων Υδρογόνωση αλκινίων

Αναγωγή αλκυλαλογονιδίων Αναγωγή αλκυλαλογονιδίων via lithium aluminum hydride Αναγωγή αλκυλαλογονιδίων με Zn και οξύ

Υδρόλυση ενώσεων Grignard

Wurtz reaction

Αντίδραση Corey-House

Χημικές ιδιότητες αλκανίων Καύση Τέλεια καύση CnH2n+2 + O2 → (n+1)H2O + nCO2 + ΔH Ατελής καύση CnH2n+2 + nΟ2 → (n+1)H2O + nCO Παράδειγμα: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O +213 kcal/moL C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O +369 kcal/moL Αν n ο αριθμός των ατόμων C του αλκανίου, η θερμότητα που εκλύεται κατά την καύση είναι ΔH=157n+55 kcal/moL * 650 kJ/mol ανά ομάδα -CH2-

Χημικές ιδιότητες αλκανίων

Χημικές ιδιότητες αλκανίων Αλογόνωση μέσω ελευθέρων ριζών (φωτοχημική αλογόνωση) C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl hν Αντίδραση με Br2 ή Cl2 σε υψηλές θερμοκρασίες ή παρουσία υπεριώδους ακτινοβολίας  αλκυλαλογονίδια. Σχετική σειρά δραστικότητας: τριτοταγής > δευτεροταγής > πρωτοταγής > μεθυλ-. Δραστικότητα αλογόνων F2 > Cl2 > Br2 > I2 Εργαστηριακά ενδιαφέρουσες είναι μόνο η χλωρίωση και η βρωμίωση. Η βρωμίωση είναι εκλεκτική για τον υδρογονάνθρακα, που δίνει την πιο σταθερή ρίζα. Η χλωρίωση είναι λιγότερο εκλεκτική. Η αλογόνωση γίνεται μέσω μηχανισμού ελευθέρων ριζών.

Χημικές ιδιότητες αλκανίων Αλογόνωση μέσω ελευθέρων ριζών (φωτοχημική αλογόνωση) Μηχανισμός αλογόνωσης Στάδιο έναρξης Στάδιο διάδοσης Στάδιο τερματισμού

Χημικές ιδιότητες αλκανίων Αλογόνωση μέσω ελευθέρων ριζών (φωτοχημική αλογόνωση) Why does Br2 react slower than Cl2 in the halogenation of CH4? The Rate determining step in the halogenation of CH4 is the attacking of Cl2 on CH4 molecules. Cl2 is a stronger reducing agent than Br2.Therefore it donates its electrons much faster than Br2 to form a bond.

Χημικές ιδιότητες αλκανίων Καταστροφή του στρώματος όζοντος Χλωροφθοριωμένοι υδρογονάνθρακες, CFCs CCl2F2  CClF2 . + Cl.   Cl. + O3 => ClO . + O2 ClO . + O3 => Cl . + 2O2 Applications and replacements for CFCs Application Previously used CFC Replacement Refrigeration & air-conditioning CFC-12 (CCl2F2); CFC-11(CCl3F); CFC-13(CClF3); HCFC-22 (CHClF2); CFC-113 (Cl2FCCClF2); CFC-114 (CClF2CClF2); CFC-115 (CF3CClF2); HFC-23 (CHF3); HFC-134a (CF3CFH2); HFC-507 (a 1:1 azeotropic mixture of HFC 125 (CF3 CHF2) and HFC-143a (CF3CH3)); HFC 410 (a 1:1 azeotropic mixture of HFC-32 (CF2H2) and HFC-125 (CF3CF2H)) Propellants in medicinal aerosols CFC-114 (CClF2CClF2) HFC-134a (CF3CFH2); HFC-227ea (CF3CHFCF3) Blowing agents for foams CFC-11 (CCl3F); CFC 113 (Cl2FCCClF2); HCFC-141b (CCl2FCH3) HFC-245fa (CF3CH2CHF2); HFC-365 mfc (CF3CH2CF2CH3) Solvents, degreasing agents, cleaning agents CFC-11 (CCl3F); CFC-113 (CCl2FCClF2) None

Κυκλοαλκάνια (Ναφθένια) CnH2n, n3 κυκλοπροπάνιο κυκλοβουτάνιο κυκλοπεντάνιο

Κυκλοαλκάνια

Κυκλοαλκάνια http://wetche.cmbi.ru.nl/organic/cyclohexane/jm/chxjmol.html http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch03/ch3-06.html