Telített szénhidrogének

A telített nyílt láncú szénvegyületeket az érvényes nevezéktan szerint alkánoknak nevezzük. Hagyományosan paraffinoknak nevezték őket.

Alkánok

A növekvő szénatomszámmal fokozatosan növekszik a forráspont értéke. Az olvadáspont is emelkedik a szénatomszámmal. Az alkánok apoláris molekulák, ezért vízben nem oldódnak. Oldódásuk csak apoláris oldószerben várható, a cseppfolyós alkánok (benzin) oldják a szilárd halmazállapotúakat.

Kémiai sajátosságaik

Elegendő levegő jelenlétében szén-dioxiddá és vízzé égnek el. A reakció mindig exoterm – hőtermelő – éppen ezért használják energiatermelésre.

Hőbontás

A szénhidrogének kötései magasabb hőmérsékleten felhasadnak, ezeket a kémiai változásokat iparilag is kihasználják.

Krakkolás

A krakkolás enyhe hőbontási folyamatot jelent, amikor nagyobb szénatomszámú szénhidrogének szénláncából „letörnek”, és így rövidebb szénláncú szénhidrogéneket nyernek.

Szubsztitúiós reakció

A szusztitúció olyan kémiai folyamat, amelynek során a kiindulási molekula egy vagy több hidrogén atomját más atomra cserélik ki.

Cikloalkánok

A telített (csak egyszeres kötést tartalmazó) gyűrűs szénhidrogéneket cikloalkánoknak nevezzük. A cikloalkánok is homológ sort alkotnak, amelynek általános összegképlete: C_nH_2n. Elnevezésük az alkánokéhoz hasonló, csak a megfelelő szénatomszámú név elé a „ciklo” szót tesszük. Fizikai és kémiai tulajdonságaik nagyon hasonlítanak a nekik megfelelő szénatomszámú alkánok tulajdonságaihoz.

Metán (CH₄)

A metán a legegyszerűbb szénhidrogén. A metán színtelen, szagtalan gáz. Apoláris szerkezetéből következően vízben nem, apoláris oldószerekben oldódik. Magasabb hőmérsékleten többféle kémiai reakcióban vesz részt, és jelentős, mint vegyipari alapanyag. Energiatermelésre nagy égéshője miatt alkalmas:

CH₄+ 2O₂=CO₂+ 2H₂O.

Standard állapotban nem reagál az oxigénnel, de levegővel elegyedve már szikrának a hatására is robban. Szobahőmérsékleten a klór nem reagál a metánnal, de ultraibolya fénnyel megvilágítva vagy 400-500 ^oC-ra felmelegítve a reakció megindul, és katalizátor nélkül végbemegy. Klórozása iparilag is fontos szubsztitúciós reakció, ekkor kloroform és hidrogén-klorid keletkezik:

CH₄ + Cl₂ = CHCl₂ + 2 HCl

CH₂Cl₂+ Cl₂=CHCl₃+ HCl

A metán hőbontása levegőtől elzárt hevítést jelent:

CH₄= C+ 2H₂

A metán előfordulása: A földgáz legnagyobb mennyiségben metánt tartalmaz, ma gyakorlatilag a földgázból nyerik.

A metán felhasználása: Energiaforrás, vegyipari alapanyag.