alkány

Text hesla

alkány [arab.], parafíny — nasýtené uhľovodíky všeobecného vzorca CnH2n+2; môžu byť nerozvetvené (normálne alkány, n-alkány) alebo rozvetvené. Tvoria homologický rad, v ktorom sa po sebe nasledujúce členy líšia CH2skupinou. Názvy prvých štyroch alkánov sú triviálne (metán, etán, propán, bután), názvy vyšších sa skladajú z kmeňa gréckych čísloviek vyjadrujúcich počet atómov uhlíka v reťazci a z prípony -án (napr. pentán, hexán, heptán atď.). Izoalkány sú izoméry alkánov, ktoré majú rovnaký sumárny vzorec, ale sú rozvetvené a na druhom uhlíku ich reťazca sa nachádza metylová skupina CH3. Alkány s cyklickým reťazcom sa nazývajú cykloalkány. Začínajúc butánom (C4H10) sa alkány môžu vyskytovať vo viacerých izomérnych formách (reťazová izoméria) líšiacich sa štruktúrou reťazca, nie však sumárnym vzorcom. Napr. pentán C5H12 existuje ako n-pentán CH3CH2CH2CH2CH3, izopentán (2-metylbután) (CH3)2CHCH2CH3 alebo neopentán (2,2-dimetylpropán) (CH3)3CCH3. Voľnou rotáciou časti molekuly okolo jednoduchej väzby C–C v alkánoch (okrem metánu CH4) vznikajú konformačné izoméry (→ konformácia).

Nižšie alkány (C1 – C4) sú plyny, vyššie alkány (C5 – C16) kvapaliny, alkány od C17 tuhé látky. Teplota varu a teplota topenia alkánov v jednotlivých homologických radoch je funkciou ich relatívnej molekulovej hmotnosti; viac-menej pravidelne stúpa s rastúcim množstvom uhlíkových atómov. Rozvetvené alkány sú zvyčajne stabilnejšie a majú aj nižšiu teplotu varu. Cykloalkány majú o málo vyššiu teplotu varu a teploty topenia ako príslušné nerozvetvené alkány.

Alkány sú veľmi horľavé (ich pary sú výbušné) a pomerne nereaktívne zlúčeniny; typické sú pre ne radikálové reakcie. Väčšina alkánov sa nachádza v zemnom plyne a v rope, z ktorej sa aj získavajú destilačnými procesmi. Vznikajú aj pri hydrogenácii uhlia (→ Bergiusov proces) a Fischerovou-Tropschovou syntézou. Priemyselne významná je izomerizácia n-alkánov, za prítomnosti katalyzátorov vznikajú rozvetvené alkány (→ reformovanie). Zmesi alkánov sa používajú na výrobu tepla, ako palivo v zážihových motoroch ap. Niektoré alkány sú dôležitými východiskovými surovinami v chemickom priemysle. Triviálny názov pochádza z lat. parum afinis (málo reaktívny).

Popis ilustrácie

Teploty varu nerozvetvených alkánov a cykloalkánov

Popis ilustrácie

Teploty topenia nerozvetvených alkánov

Text hesla

alkány [arab.], parafíny — nasýtené uhľovodíky všeobecného vzorca CnH2n+2; môžu byť nerozvetvené (normálne alkány, n-alkány) alebo rozvetvené. Tvoria homologický rad, v ktorom sa po sebe nasledujúce členy líšia CH2skupinou. Názvy prvých štyroch alkánov sú triviálne (metán, etán, propán, bután), názvy vyšších sa skladajú z kmeňa gréckych čísloviek vyjadrujúcich počet atómov uhlíka v reťazci a z prípony -án (napr. pentán, hexán, heptán atď.). Izoalkány sú izoméry alkánov, ktoré majú rovnaký sumárny vzorec, ale sú rozvetvené a na druhom uhlíku ich reťazca sa nachádza metylová skupina CH3. Alkány s cyklickým reťazcom sa nazývajú cykloalkány. Začínajúc butánom (C4H10) sa alkány môžu vyskytovať vo viacerých izomérnych formách (reťazová izoméria) líšiacich sa štruktúrou reťazca, nie však sumárnym vzorcom. Napr. pentán C5H12 existuje ako n-pentán CH3CH2CH2CH2CH3, izopentán (2-metylbután) (CH3)2CHCH2CH3 alebo neopentán (2,2-dimetylpropán) (CH3)3CCH3. Voľnou rotáciou časti molekuly okolo jednoduchej väzby C–C v alkánoch (okrem metánu CH4) vznikajú konformačné izoméry (→ konformácia).

Nižšie alkány (C1 – C4) sú plyny, vyššie alkány (C5 – C16) kvapaliny, alkány od C17 tuhé látky. Teplota varu a teplota topenia alkánov v jednotlivých homologických radoch je funkciou ich relatívnej molekulovej hmotnosti; viac-menej pravidelne stúpa s rastúcim množstvom uhlíkových atómov. Rozvetvené alkány sú zvyčajne stabilnejšie a majú aj nižšiu teplotu varu. Cykloalkány majú o málo vyššiu teplotu varu a teploty topenia ako príslušné nerozvetvené alkány.

Alkány sú veľmi horľavé (ich pary sú výbušné) a pomerne nereaktívne zlúčeniny; typické sú pre ne radikálové reakcie. Väčšina alkánov sa nachádza v zemnom plyne a v rope, z ktorej sa aj získavajú destilačnými procesmi. Vznikajú aj pri hydrogenácii uhlia (→ Bergiusov proces) a Fischerovou-Tropschovou syntézou. Priemyselne významná je izomerizácia n-alkánov, za prítomnosti katalyzátorov vznikajú rozvetvené alkány (→ reformovanie). Zmesi alkánov sa používajú na výrobu tepla, ako palivo v zážihových motoroch ap. Niektoré alkány sú dôležitými východiskovými surovinami v chemickom priemysle. Triviálny názov pochádza z lat. parum afinis (málo reaktívny).

Zverejnené v auguste 1999.

citácia

Alkány [online]. Encyclopaedia Beliana, ISBN 978-80-89524-30-3. [cit. 2019-11-22]. Dostupné na internete: https://beliana.sav.sk/heslo/alkany