Alkaanide füüsikalised ja keemilised omadused (0)

Alkaanide füüsikalised Omadused:
*Metaani ja temaga sarnaste süsivesinike - alkaanide omadused muutuvad korrapäraselt süsiniku aatomite arvu suurenemisega molekulis
* Metaan ja temale järgnevad alkaanid erinevad üksteisest aatomite rühma - CH2 - võrra. Niisugust ühendite rida nimetatakse homoloogiliseks reaks. Rea üldvalem on CnH2n + 2. *Metaani homoloogilise rea 4 esimest ühendit on gaasid, viiendast kuni kuueteistkümnendani vedelikud ja kõrgemad on tahked ained. Molekulmassi kasvuga homoloogilises reas suureneb alkaanide tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur . *Alkaanid on vees peaaegu lahustumatud. Nad on hüdrofoobsed ehk vett-tõrjuvad *Homoloogilises reas muutuvad homoloogilise rea liikmete - homoloogide - füüsikalised omadused korrapäraselt.
*alkaanide keemistemperatuur sõltub molekulmassist ehk süsinikahela
Pikkusest-molekulmassi suurenemisega kasvab homoloogide tihedus, sulamis- ja keemistemperatuur ning agregaatolek muutub : gaas → vedelik → tahke.
Füsioloogilised omadused:
*Kuigi alkaanide reaktsioonivõime on tagasihoidlik , tuleb meeles pidada, et alkaanide aurud ja gaasilised alkaanid avaldavad inimesele ja loomadele tugevat narkootilist toimet.Nad kahjustavad kesknärvisüsteemi ning suurte koguste
sissehingamine võib olla surmav.
*Nahale võivad alkaanid toimida ärritavalt. Tahked alkaanid aga organismi ei tungi ja on seepärast ohutud (nt parafiin, mis leiab rakendust ka meditsiinis).
Keemilised omadused: .
1. Põlemine. Kõik alkaanid põlevad. Madalamad alkaanid põlevad vähemärgatava, kahvatu leegiga ja põlemissaadusteks on süsinikdioksiid ning veeaur : CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O - õhuga segatuna moodustavad nad äärmiselt plahvatava segu.
2. Oksüdeerijate toime. Tavalisel temperatuuril nad oksüdeerijate KMnO4, K2Cr2O7 toimel ei reageeri. 3. Termiline püsivus.Kõrgel temperatuuril alkaanid lagunevad. Millised reaktsioonisaadused tekivad oleneb t-st, reaktsiooni ajast ja katalüsaatoritest. 4. Konversioon veeauruga. Kõrgel t-l ja katalüsaatori juuresolekul reageerib metaan veeauruga. Saaduste koostis sõltub veeauru ja metaani vahekorrast. *Isomerisatsioon toimub kõrgel t-l ja katalüsaatori juuresolekul * Asendusreaktsioon halogeenidega kulgeb ahelreaktsioonina ja soojuse/valguse toimel(kloori molekul laguneb aatomiteks).
Hüdrofiilsed ained : neil ainetel esineb vastastikmõju veega, märguvad ja lahustuvad vees, võivad mood.vesiniksidemeid.
Hüdrofoobsed: vett tõrjuvad ained, puudub vastastikmõju veega, ei märgu veega ega lahustu vees, ei saa mood.vesiniksidemeid.
Radikaal : on aatom või aatomite rühm, millel on paaritu arv elektrone. Radikaal on tavaliselt väga lühiealine intermediaat ja reageerib kiiresti teiste radikaalide või molekulidega.
Nafta on looduslik kütus ja on üks tähtsamaid maavarasid, millest toodetakse peamine osa vedelkütustest ja määrdeainetest. Nafta koosneb peamiselt süsivesinikest, tema tihedus ja koostis võivad olla erinevad sõltuvalt leiukohast. Naftas on kõige rohkem alkaane (kuni 60%), tsükloalkaane (kuni 30%) ja aromaatseid süsivesinikke (üle 10%). Maapõuest väljuvas naftas on kuni 4% lahustunud saategaasi, kuni 10% vett ja 0,5% mineraalsooli. Kütteväärtus on üsna kõrge - 43,5-46,0 MJ/kg.
Kütteväärtus on kütuseid iseloomustav suurus, mis näitab, kui palju energiat saadakse mingi kindla kütuseühiku kohta põletamisel. Kütteväärtust alandavad mittepõlevad lisandid.
Nafta põhifraktsioonid: Küttegaas, bensiin , petrooleum, diislikütus, masuut .
Oktaaniarv iseloomustab: kütuse detonatsiooni kindlust. Oktaaniarv on suurus, millega mõõdetakse autobensiini plahvatuskindlust, s.o võimet isesüttimisele vastu seista. Detonatsioon - kõrge rõhu juures võib küttesegu liiga kiiresti põlema minna ja põlemine asendub pahvatusega. selle korral on mootoris kuulda klirisevat klõrinat ehk nn kloppimist.Mootorile on detonatsioon ohtlik, põhjustab detailide kiiret kulumist või purunemist ja lisaks langeb mootori võimsus ja kütuse kulu suureneb.
Halogeeniühendid on orgaanilised ühendid, milles süsiniku aatomid on seotud halogeeni aatomi(te)ga. Peamiselt vedelikud või tahked ained.*ei lahustu vees e. hüdrofoobsed. *Nukleofiiliks nimetatakse osakest, mis omab vaba elektronpaari või negatiivset laengut (:NH3, H2:O:, CH3COO –, Cl–).
*Elektrofiiliks nimetatakse osakest, mis omab tühja orbitaali või positiivset laengut (Na+, K+, Li+,H+).
V = n * Vm
n = m/M m= n x M n= V/Vm
ρ = m/V
M – molaarmass
Vm – molaarruumala (22,4)
m – mass
n – moolide arv
ρ – tihedus
mol/mol; m/M; V/Vm (gaas); Vρ/M (vedelik)

metaan CH4

etaan C2H6

propaan C3H8

butaan C4H10

pentaan C5H12

heks aan C6H14

heptaan C7H16

oktaan C8H18

nonaan C9H20

dekaan C10H22