Alkány a cykloalkány

Charakteristika:

Všeobecný vzorec alkánov je C_nH_2n+2 a cykloalkánov C_nH_2n. Vyskytujú sa v zemnom plyne, v rope, v prírodnom asfalte.

Vlastnosti:

Alkány C₁ až C₄ sú plyny, C₅ až C₁₅ sú kvapaliny, C₁₆ a vyššie sú pevné látky. Sú nerozpustné vo vode, bezfarebné, rozpúšťajú sa v organických rozpúšťadlách, samotné sú rozpúšťadlami niektorých organických látok (tuky,oleje).

Rastúcou molekulovou hmotnosťou rastie i teplota varu. Okolo väzby C-C môže dochádzať k rotácii a tým k vzniku rôznych konformácií (priestorových usporiadaní molekúl): pri etáne rozlišujeme dve krajné konformácie - zošikmená (nezákrytová - energeticky chudobnejšia) a zaclonená (zákrytová - energeticky bohatšia).

Pri cyklohexáne rozlišujeme 2 konformácie: stoličkovú (energeticky chudobnejšia), vaničkovú (energeticky bohatšia).

Charakteristika väzby:

Väzby C-C a C-H sú väzby σ.Väzbový uhol je 109°, orbitály sa spájajú na spojnici jadier, hybridizácia sp³. Nehybridizované orbitály smerujú do rohov štvorstena. Elekronegativita obidvoch prvkov je skoro rovnaká, väzby sú nepolárne, štiepia sa predovšetkým homolyticky, vznikajú radikály s nespáreným elektrónom. 

Najvýznamnejšie alkány:

Metán CH₄

Bezfarebný plyn, hlavná súčasť zemného plynu a bioplynu. V prírode vzniká rozkladom celulózy ako tzv. bahenný plyn. Jeho zmes so vzduchom je výbušná. Používa sa napr. na výrobu syntézneho plynu, vodíka, sadzí a chlórovaných derivátov metánu.

Etán C₂H₆

Slúži ako plynné palivo, vzniká katalitickou hydrogenáciou eténu.

Propán C₃H₈, bután C₄H₁₀

Sprevádza metán v zemnom plyne. Používajú sa napr. ako zmes do varičov.

Cyklopropán C₃H₆

Používa sa napr. v medicíne ako anestetikum.

Cyklohexán C₆H₁₂

Získava sa z ropy. Používa sa napr. na výrobu plastov, ako rozpúšťadlo, jeho dehydrogenáciou vzniká benzén.