5.1 Физические свойства алканов.

В ряду алканов наблюдается постепенное изменение физических свойств: повышаются температуры кипения и плавления, возрастает плотность. При нормальных условиях первые четыре представителя – газы, С₅ – С₁₇ – жидкости, а начиная с С₁₈Н₃₈ – твердые вещества.

Алканы не растворяю в воде, но растворяются в органических растворителях. Основными источником углеводородов является нефть.

5.2 Гомологи

Рассматривая молекулярные формулы алканов, вы заметили, что следующее вещество отличается от предыдущего на группу -СH₂- , эта группа атомов называется гомологическая разность, а весь ряд алканов гомологами.

Вещества, сходные по строению и химическим свойством и отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп атомов - СH₂- называются гомологами.

Например:

СН2-	СН2-	С Н-	СН2-	СН2-	СН2-	СН3
		СН3
СН2-	СН2-	С Н-	СН2-	СН2-	СН2-	СН2-	СН3
		СН3

являются гомологами, но при этом не являются гомологами веществу

СН₃- СН₂- СH₂- CH₂- CH₂- CH₃,

т.к.у последнего вещества нет разветвления главной цепи.

5.3 Изомеры

Изучая строение молекул углеводородов, А.М. Бутлеров пришел к выводу, что начиная с бутана, возможен различный порядок соединения атомов в молекулу.

Так, в бутане С₄Н₁₀ возможно такое расположение атомов:

|

|

|

|

–

C

–

C

–

C

–

C

–

|

|

|

|

И

|

		–	C	–
	|		|		|
–	C	–	C	–	C	–
	|		|		|

В 1867 г. Бутлеров синтезировал углеводород разветвленного строения и назвал его изобутан, молекулярная формула С₄Н₁₀, но так как строение разветвленное он добавил приставку изо-.

Полученный изобутан отличается по свойствам от бутана, что еще раз доказывает зависимость свойств вещества от его строения.

СН2-

СН2-

СН2-

СН3

СН2-

С Н-

СН3

СН3

T_кип=-0,5°С T_кип=-11,7 °С

Рассматривая возможное строение пентана С₅Н₁₂, Бутлеров пришёл к выводу, что должны существовать три углеводорода различного строения:

Вещества, имеющие одинаковый состав молекул (одну и ту же молекулярную формулу), но разное химическое строение и обладающие разными свойствами, называются изомерами.

С увеличением числа атомов Карбона в молекуле число изомеров резко возрастает, так у декана С₁₀Н₂₂—75 изомеров, а у пентадекана С₁₅Н₃₂—4347 изомеров.

Каждый изомер является индивидуальным веществом, имеющим собственную структуру и название. По международным правилам в основе названия углеводорода лежит название неразветвленной цепи: этан, пропан, бутан, и т.д. Указывается также место и название группы атомов, составляющей разветвление (радикалов, заместителя). Этими заместителями могут быть:

- СН₃ метил

- С₂Н₅ этил

- С₃Н₇ пропил.

Для того, чтобы составить название алкану, необходимо:

- определить самую длинную цепь атомов Карбона и пронумеровать их, начиная с конца, к которому ближе разветвление;

- перед названием углеводорода цифрой обозначить место радикала и его название;

- если одинаковых заместителей два, то указывается две цифры и добавляется приставка ди-;

- если одинаковых заместителей три, то указывается три цифры и добавляется приставка три;

- если одинаковых заместителей четыре, то указывается четыре цифры и добавляется приставка тетра-;

Например: