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Alcani - Coggle Diagram
Alcani
Caratteristiche fondamentali, formula molecolare e ibridazione
Idrocarburi saturi
Contengono solo carbonio e idrogeno
Presentano soltanto legami singoli
Formula generale
CnH2n+2
Esempio: metano CH4
Esempio: etano C2H6
Ibridazione
Carbonio ibridato sp3
Geometria tetraedrica
Angolo di legame di circa 109,5 gradi
Reattività
Composti poco reattivi
Chiamati anche paraffine
Proprietà fisiche
Insolubilità in acqua
Molecole apolari
Non formano legami a idrogeno con l’acqua
Solubili in solventi organici apolari
Punti di ebollizione
Aumentano con l’aumentare degli atomi di carbonio
Dipendono dalle forze di Londra
Gli alcani ramificati hanno punti di ebollizione più bassi degli isomeri lineari
Stato fisico
Gas per i primi alcani
Liquidi per alcani con catene intermedie
Solidi per catene molto lunghe
Nomenclatura propria e secondo la IUPAC
Nomenclatura propria
Metano
Etano
Propano
Butano
Nomenclatura IUPAC
Identificare la catena carboniosa più lunga
Numerare la catena per dare ai sostituenti i numeri più bassi
Nominare i sostituenti come gruppi alchilici
Metile
Etile
Propile
Ordinare i sostituenti in ordine alfabetico
Usare prefissi di moltiplicità
Di
Tri
Tetra
Esempio
2-metilbutano
2,2-dimetilpropano
Isomeria di catena e conformazionale
Isomeria di catena
Stessa formula molecolare
Diverso ordine di legame degli atomi di carbonio
Diversa ramificazione della catena
Esempio: butano e 2-metilpropano
Formula C4H10
Butano: catena lineare
2-metilpropano: catena ramificata
Isomeria conformazionale
Stessa struttura di legame
Diverse disposizioni spaziali ottenibili per rotazione attorno al legame C-C
Conformazione sfalsata
Più stabile
Minore repulsione tra legami
Conformazione eclissata
Meno stabile
Maggiore repulsione tra legami
Esempio: etano
Reazioni
Combustione
Reazione con ossigeno
Produce anidride carbonica e acqua
Reazione molto esotermica
Esempio
CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O
Importanza energetica
Combustibili
Gas naturale
Gpl
Alogenazione
Reazione con alogeni
Cloro
Bromo
Richiede luce o calore
Meccanismo radicalico
Formazione di alogenuri alchilici
Esempio
CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl