ما هي الألكانات؟
الألكانات هي مركبات تتكون حصريًا من الكربون والهيدروجين (الهيدروكربونات) وتحتوي فقط على روابط بسيطة كربون-كربون.
أنواع الألكانات
تُصنّف الألكانات إلى خطية ومتفرعة ودورية ومتعددة الحلقات.
تسمية الألكانات
تُسمى الألكانات بلاحقة -ان مع بادئة تشير إلى عدد ذرات الكربون في الجزيء (ميثان، إيثان، بروبان...).
الخصائص الفيزيائية للألكانات
نقاط الانصهار والغليان للألكانات منخفضة وتزداد مع زيادة عدد ذرات الكربون بسبب التفاعلات بين الجزيئات عبر قوى فان دير فالس. الألكانات الخطية لها نقاط غليان أعلى من الأيزوميرات المتفرعة.
المتصاوغات التوافقية
المتصاوغات التوافقية هي أشكال مختلفة من نفس الجزيء تنشأ بسبب الدوران حول الروابط الكيميائية، خاصة الروابط بين ذرات الكربون في الجزيئات العضوية. هذه الدورات تسمح للجزيئات بتبني أشكال مختلفة تختلف في التوجه النسبي لمجموعاتها الوظيفية دون كسر الروابط الكيميائية. تكون الطاقة المطلوبة للتحول بين هذه الأشكال عادةً منخفضة، مما يجعل الجزيئات قادرة على التحول بين التوافقيات المختلفة بسرعة عند درجة حرارة الغرفة. تعتبر المتصاوغات التوافقية مهمة جداً في الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية لأنها تؤثر على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجزيئات.
إسقاط نيومان
يمكن ملاحظة طاقة التوافقيات المختلفة في إسقاطات نيومان. على سبيل المثال، في الإيثان، التوافق المظلل هو الأعلى طاقة بسبب التنافر بين ذرات الهيدروجين.
رسومات الطاقة الكامنة
يمكن تمثيل التوافقيات المختلفة للألكانات في رسم بياني للطاقة الكامنة حيث يمكننا رؤية أي التوافقات هو الأكثر استقرارًا (الطاقة الدنيا) والطاقة اللازمة للانتقال من توافق إلى آخر.
احتراق الألكانات
بسبب قلة تفاعليتها، تُعرف الألكانات أيضًا باسم البارافينات. أهم التفاعلات لهذه المجموعة من المركبات هي الهالوجنة الجذرية والاحتراق. الاحتراق هو تفاعل الهيدروكربون مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء.
تعلم المزيد عن الألكانات...........