المحتوى الرئيسي

الألكانات

الهيدروكربونات المشبعة: هيدروكربونات ترتبط فيها ذرات الكربون بروابط أحادية فقط. الألكانات هيدروكربونات مشبعة مفتوحة السلسلة، صيغتها العامة $C_nH_{2n+2}$: ميثان $CH_4$، إيثان $C_2H_6$، بروبان $C_3H_8$، بيوتان $C_4H_{10}$، بنتان $C_5H_{12}$، هكسان $C_6H_{14}$…

مجموعة الألكيل: مجموعة هيدروكربونية تتكوّن بنزع ذرة هيدروجين واحدة من جزيء ألكان، مثل الميثيل $CH_3-$ والإيثيل $CH_3CH_2-$.

تسمية الألكانات المتفرعة

تُسمى أطول سلسلة متصلة من ذرات الكربون السلسلة الرئيسية، وتُسمى التفرعات السلاسل الجانبية. يُبنى الاسم كالتالي: رقم موضع السلسلة الجانبية + اسم السلسلة الجانبية + اسم السلسلة الرئيسية، مع ترقيم يعطي السلسلة الجانبية أصغر رقم ممكن. عند تكرار سلاسل جانبية متماثلة تُستخدم البادئات ثنائي (2)، ثلاثي (3)، رباعي (4). مثال: بيوتان بتفرع ميثيل عند الموضع 2 = 2-ميثيل بيوتان.

الأيزومرات البنائية للألكانات

الألكانات ذات 4 ذرات كربون فأكثر لها أيزومرات بنائية. فمثلًا $C_4H_{10}$ له إيزومران (البيوتان و2-ميثيل بروبان)، و$C_5H_{12}$ له 3 إيزومرات، و$C_6H_{14}$ له 5 إيزومرات.

تفاعلات الألكانات

• الاحتراق الكامل: ينتج $CO_2$ وماء.
• تفاعل الاستبدال (الإحلال): عند تعريض خليط من ألكان وهالوجين للضوء، تُستبدل ذرات هيدروجين في الألكان بذرات الهالوجين:

يُسمى هذا تفاعل استبدال (إحلال)؛ الذرة أو المجموعة التي تحل محل الأصلية تُسمى المجموعة المستبدلة، والذرة المُزاحة تُسمى المجموعة المغادرة.

الألكان الحلقي

هيدروكربونات مشبعة حلقية، صيغتها العامة $C_nH_{2n}$ ($n\ge3$)، مثل سيكلوبروبان (حلقة من 3 ذرات كربون) وسيكلوبيوتان (حلقة من 4 ذرات).

أسئلة للمراجعة

• سمِّ الألكان الذي صيغته البنائية $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$، ثم ارسم جميع الأيزومرات البنائية لـ $C_5H_{12}$ مع أسمائها.
• اكتب معادلة تفاعل الميثان مع الكلور بوجود الضوء، وسمِّ نوع هذا التفاعل.
• لماذا يُصنَّف البيوتين ($C_4H_8$) ضمن الهيدروكربونات غير المشبعة بينما يُصنَّف السيكلوبيوتان (نفس الصيغة الجزيئية $C_4H_8$) ضمن الهيدروكربونات المشبعة؟