אלקאן – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ שוחזר מעריכות של מושון 2 (שיחה) לעריכה האחרונה של Dexbot
שורה 1:
[[תמונה:Methane-3D-space-filling.svg|שמאל|ממוזער|250px|ייצוג תלת-ממדי של [[מתאן]] (CH<sub>4</sub>), האלקאן הפשוט ביותר]]
 
'''אלקאנים''' ('''Alkanes''') או '''פחמימנים רוויים''' הם [[קבוצה פונקציונלית|קבוצה פונקציונלית]] של [[תרכובת אורגנית|תרכובות אורגניות]], בעלת הנוסחא '''C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>'''<sub>.</sub> [[חומר|חומרים]]ים ידועים רבים הם אלקאנים; [[נפט]], למשל, מורכב רובו ככולו מאלקאנים.
 
== מאפיינים כלליים ==
שורה 7:
האלקאנים הם [[קבוצה פונקציונלית]], ומורכבים מאטומי [[פחמן]] ו[[מימן]] בלבד (כלומר: הם [[פחמימן|פחמימנים]]), הקשורים ביניהם ב[[קשר קוולנטי|קשרים בודדים]] בלבד. נוסחתם הכללית של האלקאנים היא C<sub>n</sub>H<sub>2n+2</sub>. בשל העדר קשרים כפולים או משולשים מכונים האלקאנים '''פחמימנים רוויים''', שכן כל "נקודות הקישור" לפחמן תפוסות כבר על ידי מימנים; עובדה זו היא הגורם להיותם של האלקאנים חומרים בלתי-פעילים יחסית לקבוצות חומרים אחרות, שכן הם לא מסוגלים לעבור '''תגובות סיפוח''' ('''Addition'''), בהן מתווסף אטום או קבוצת אטומים אל המולקולה.
 
העדרה של קבוצה פונקציונלית גורם לכך שכל האלקאנים הינם חסרי [[צבע]]. האלקאנים הקצרים ביותר הינםהם [[גז|גזים]] ב[[טמפרטורה|טמפרטורת]] החדר; אלקאנים בעלי שרשראות המכילות למעלה מ-20 פחמנים הינםיהיו בדרך כלל [[מוצק|מוצקים]] רכים (וזלין, למשל).
 
על מתן שמות לאלקאנים, ראו '''[[מונחון IUPAC]]'''. שמו של אלקאן מורכב מתחילית המציינת את מספר אטומי הפחמן במולקולה, ומהסופית '''-אָן'''. לאלקאנים טבעתיים (ציקלואלקאנים) מתווספת התחילית '''צִיקלוֹ-'''.
שורה 25:
== [[תגובה כימית|תגובות]] אופייניות לאלקאנים ==
 
* '''תגובת הלוגנציה''' יוצרת '''[[אלקילהליד]]''' או '''הלואלקאן'''. בתגובה זו מגיב האלקאן עם [[מולקולה דו-אטומית]] של הלוגן. התהליך הוא תגובת שרשרת רדיקלית, ומכונה לכן לעתים '''הלוגנציה רדיקלית'''; הוא מתחיל ביצירת רדיקל הלוגני, בדרך כלל על ידי הקרנת כלי התגובה באור. בהלוגנציה יכולים להשתתף ההלוגנים [[כלור]], [[ברום]] ו[[פלואור]], אך לא [[יוד]], אשר הינו אדישהאדיש יחסית. בתגובה הבאה מגיב '''מתאן''' עם '''כלור''', לקבלת '''כלורומתאן''' ו'''מימן כלורי''':
 
: <math> \ \mathrm{CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl} </math>
שורה 35:
[[תמונה:Kalottenmodell_Nonan.png|שמאל|ממוזער|250px|ייצוג תלת-ממדי של נונאן, אלקאן בעל 9 פחמנים]]
 
בשל היותם של האלקאנים התרכובות האורגניות הבסיסיות ביותר, הם משמשים רבות ב[[תעשייה כימית|תעשייה הכימית]] כחומרי גלם להפקת חומרים מורכבים יותר, כגון [[אלקנים]] ו[[אלדהידים]]. שימושם הידוע ביותר של האלקאנים הוא כחומרי שריפה ([[בעירה]]); כך, למשל, גז הבישול הוא תערובת של בוטאן-פרופאן; למעשה, רוב חומרי ה[[דלק]] בהםבשימוש אנויומיומי משתמשים ביום-יום הינםהם אלקאנים, ובתוכם רוב נגזרות הנפט. הנפט נוצר כששרידיהם ה[[ביולוגיה|ביולוגיים]] של [[אורגניזם|יצורים חיים]] מרקיבים ומתפרקים בבטן האדמה, בהיעדר [[חמצן]], במשך מיליוני [[שנה|שנים]]. הקבוצות הפונקציונליות השונות ניתקות מהתרכובות האורגניות המרכיבות את האורגניזמים, ורק השלדים הפחמימניים - האלקאנים - נותרים.
 
== אלקאנים חשובים ==
שורה 44:
* '''[[בוטאן]]''' ('''C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>'''). גז דליק.
* '''[[פרפין]]''' ('''Paraffin''') הוא שם כולל לכל האלקאנים בעלי שרשרת בת 20 פחמנים ומעלה. אחד מהם הוא ה[[וזלין|ווזלין]], המשמש לסיכוך ולשימון. ב[[בריטניה]] נהוג לכנות בשם '''נפט פרפין''' ('''Paraffin oil''') את ה[[דלק]] ה[[נוזל|נוזלי]] קרוסן (המורכב מאלקאנים בעלי שרשרת בת 12 עד 15 פחמנים), ואילו את הפרפין המוצק נהוג לכנות '''שעוות פרפין''' ('''Paraffin wax'''; פרפין אכן משמש לייצור '''[[שעווה]]''').
* '''טריכלורומתאן''' ('''CHCl<sub>3</sub>'''), המוכר יותר בשמו הטריוויאלי '''[[כלורופורם]]''', הינוהוא אחד החומרים הראשונים ששימשו ל[[הרדמה]] [[רפואה|רפואית]].