Определение и классификация Алифатические углеводороды — это углеводороды, обладающие основными свойствами алифатических соединений. Их молекулы содержат только элементы углерода и водорода, а атомы углерода могут быть связаны в прямые цепи, разветвленные цепи или кольца (алициклические углеводороды). Они названы в честь того факта, что впервые были извлечены из жиров.
По типу химических связей между атомами углерода алканы можно разделить на три категории:
Алканы (включая циклоалканы): насыщенные углеводороды, полностью состоящие из одинарных углеродных-углеродных связей. Общая формула цепочечных алканов:
CnH2n+2 (n больше или равно 1)CXnХХ2n+2(n больше или равно 1);
Алкены: ненасыщенные углеводороды, содержащие двойные углеродные-углеродные связи. Общая формула моноалкенов:
CnH2n(n больше или равно 2)CXnХХ2nХХ(n больше или равно 2);
Алкины: ненасыщенные углеводороды, содержащие тройные углеродные-углеродные связи. Общая формула моноалкинов:
CnH2n−2(n больше или равно 2)CXnХХ2n−2(n Больше или равно 2).
Основные свойства и правила
Физические свойства: По мере увеличения числа атомов углерода в молекуле температура кипения и плавления постепенно увеличиваются, а плотность постепенно увеличивается, но плотность всех алифатических углеводородов меньше, чем у воды; при комнатной температуре углеводороды с 1-4 атомами углерода являются газообразными (кроме неопентана, который также является газообразным), с 5-16 атомами углерода - жидкими, а с 17 атомами углерода и более - твердыми.
Химические свойства: Алканы стабильны и не реагируют с сильными кислотами, сильными основаниями или сильными окислителями. Они могут вступать в реакции замещения под действием света (с образованием смеси продуктов), являются горючими и могут подвергаться высоко-крекингу при высоких температурах. Алкены и алкины (ненасыщенные алифатические углеводороды) реакционноспособны. Помимо горения, они могут окисляться кислой марганцовкой. Их характерной реакцией является реакция присоединения (с бромом, хлористым водородом, водой и т. д.), а также они могут подвергаться полимеризации присоединения с образованием высокомолекулярных соединений.