अल्केन्स की उपस्थिति की विशेषता है। अल्केन्स - परिभाषा, संरचना, भौतिक और रासायनिक गुण। - असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का हाइड्रोजनीकरण

रासायनिक दृष्टिकोण से अल्केन्स हाइड्रोकार्बन होते हैं, अर्थात अल्केन्स के सामान्य सूत्र में विशेष रूप से कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु शामिल होते हैं। इस तथ्य के अलावा कि इन यौगिकों में कोई कार्यात्मक समूह नहीं होते हैं, वे केवल एकल बंधों के कारण बनते हैं। ऐसे हाइड्रोकार्बन को संतृप्त कहा जाता है।

अल्केन्स के प्रकार

सभी अल्केन्स को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

एलिफैटिक यौगिक। उनकी संरचना में एक रैखिक श्रृंखला का रूप होता है, स्निग्ध अल्केन्स का सामान्य सूत्र C n H 2n + 2 होता है, जहाँ n श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या होती है।
साइक्लोअल्केन्स। इन यौगिकों में एक चक्रीय संरचना होती है, जो रैखिक यौगिकों से उनके रासायनिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर लाती है। विशेष रूप से, इस प्रकार के अल्केन्स का संरचनात्मक सूत्र उनके गुणों की समानता को निर्धारित करता है, अर्थात कार्बन परमाणुओं के बीच ट्रिपल बॉन्ड वाले हाइड्रोकार्बन।

स्निग्ध यौगिकों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

अल्केन्स का यह समूह या तो रैखिक या शाखित हाइड्रोकार्बन श्रृंखला हो सकता है। अन्य कार्बनिक यौगिकों की तुलना में उनकी रासायनिक गतिविधि कम है, क्योंकि अणु के भीतर सभी बंधन संतृप्त होते हैं।

स्निग्ध एल्केन्स का आणविक सूत्र इंगित करता है कि उनके रासायनिक बंधन में एसपी 3 संकरण है। इसका मतलब है कि कार्बन परमाणु के चारों ओर सभी चार सहसंयोजक बंधन उनकी विशेषताओं (ज्यामितीय और ऊर्जावान) के संदर्भ में बिल्कुल समान हैं। इस प्रकार के संकरण के साथ, कार्बन परमाणुओं के s और p स्तरों के इलेक्ट्रॉन गोले में समान लम्बी डम्बल आकार होता है।

श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं के बीच का बंधन सहसंयोजक होता है, और कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच यह आंशिक रूप से ध्रुवीकृत होता है, जबकि इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक विद्युतीय तत्व के रूप में कार्बन की ओर खींचा जाता है।

यह इस प्रकार है कि उनके अणुओं में केवल C-C और C-H बंधन मौजूद हैं। पूर्व दो कार्बन परमाणुओं के दो संकरित इलेक्ट्रॉन कक्षा sp 3 के ओवरलैप के परिणामस्वरूप बनते हैं, और बाद वाले हाइड्रोजन s कक्षीय और कार्बन sp 3 कक्षीय के ओवरलैप के परिणामस्वरूप बनते हैं। सी-सी बॉन्ड की लंबाई 1.54 एंगस्ट्रॉम है, और सी-एच बॉन्ड की लंबाई 1.09 एंगस्ट्रॉम है।

मीथेन अणु ज्यामिति

मीथेन सबसे सरल एल्केन है, जिसमें सिर्फ एक कार्बन और चार हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।

एसपी 3-संकरण के परिणामस्वरूप प्राप्त इसके तीन 2p और एक 2s ऑर्बिटल्स की ऊर्जा समानता के कारण, अंतरिक्ष में सभी ऑर्बिटल्स एक दूसरे से एक ही कोण पर स्थित होते हैं। यह 109.47° के बराबर होता है। अंतरिक्ष में इस तरह की आणविक संरचना के परिणामस्वरूप, एक त्रिकोणीय समबाहु पिरामिड का एक सादृश्य बनता है।

सरल अल्केन्स

सबसे सरल एल्केन मीथेन है, जो एक कार्बन और चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बनी होती है। मीथेन, प्रोपेन, ईथेन और ब्यूटेन के बाद एल्केन्स की श्रृंखला में अगला क्रमशः तीन, दो और चार कार्बन परमाणुओं द्वारा बनता है। श्रृंखला में पांच कार्बन परमाणुओं से शुरू होकर, यौगिकों का नाम IUPAC नामकरण के अनुसार रखा गया है।

एल्केन सूत्रों और उनके नामों वाली एक तालिका नीचे दी गई है:

एक हाइड्रोजन परमाणु के नुकसान के साथ, अल्केन अणु में एक सक्रिय रेडिकल बनता है, जिसका अंत "ए" से "सिल्ट" में बदल जाता है, उदाहरण के लिए, ईथेन सी 2 एच 6 - एथिल सी 2 एच 5। फोटो में एथेन एल्केन का संरचनात्मक सूत्र दिखाया गया है।

कार्बनिक यौगिकों का नामकरण

एल्केन्स और उनके आधार पर यौगिकों के नाम निर्धारित करने के नियम IUPAC अंतर्राष्ट्रीय नामकरण द्वारा स्थापित किए गए हैं। कार्बनिक यौगिकों के लिए, निम्नलिखित नियम लागू होते हैं:

एक रासायनिक यौगिक का नाम उसके कार्बन परमाणुओं की सबसे लंबी श्रृंखला के नाम पर आधारित है।
कार्बन परमाणुओं की संख्या अंत से शुरू होनी चाहिए, जिसके करीब श्रृंखला की शाखा शुरू होती है।
यदि यौगिक में समान लंबाई की दो या दो से अधिक कार्बन शृंखलाएँ होती हैं, तो जिनमें सबसे कम रेडिकल होते हैं और उनकी संरचना सरल होती है, उसे मुख्य के रूप में चुना जाता है।
यदि किसी अणु में मूलकों के दो या दो से अधिक समान समूह होते हैं, तो यौगिक के नाम में संबंधित उपसर्गों का उपयोग किया जाता है, जो इन मूलकों के नामों को दोहरा, तिगुना और इसी तरह आगे बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, "3-मिथाइल-5-मिथाइल" अभिव्यक्ति के बजाय, "3,5-डाइमिथाइल" का उपयोग किया जाता है।
सभी मूलकों को यौगिक के सामान्य नाम में वर्णानुक्रम में लिखा जाता है, जिसमें किसी भी उपसर्ग को ध्यान में नहीं रखा जाता है। अंतिम मूलक को श्रृंखला के नाम के साथ ही लिखा जाता है।
श्रृंखला में रेडिकल की संख्या को दर्शाने वाली संख्याओं को एक हाइफ़न द्वारा नामों से अलग किया जाता है, और संख्याओं को स्वयं अल्पविराम से अलग करके लिखा जाता है।

IUPAC नामकरण के नियमों के अनुपालन से एल्केन के आणविक सूत्र को निर्धारित करना आसान हो जाता है, उदाहरण के लिए, 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन का निम्न रूप है।

भौतिक गुण

एल्केन्स के भौतिक गुण काफी हद तक कार्बन श्रृंखला की लंबाई पर निर्भर करते हैं जो एक विशेष यौगिक बनाती है। मुख्य गुण इस प्रकार हैं:

पहले चार प्रतिनिधि, अल्केन्स के सामान्य सूत्र के अनुसार, सामान्य परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में होते हैं, अर्थात वे ब्यूटेन, मीथेन, प्रोपेन और ईथेन होते हैं। पेंटेन और हेक्सेन के लिए, वे पहले से ही तरल पदार्थ के रूप में मौजूद हैं, और सात कार्बन परमाणुओं से शुरू होकर, अल्केन्स ठोस होते हैं।
कार्बन श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि के साथ, यौगिक का घनत्व भी बढ़ता है, साथ ही इसके पहले क्रम के चरण संक्रमणों का तापमान, यानी गलनांक और क्वथनांक।
चूंकि एल्केन पदार्थ के सूत्र में रासायनिक बंधन की ध्रुवीयता नगण्य है, वे ध्रुवीय तरल पदार्थों में नहीं घुलते हैं, उदाहरण के लिए, पानी में।
तदनुसार, उनका उपयोग गैर-ध्रुवीय वसा, तेल और मोम जैसे यौगिकों के लिए अच्छे सॉल्वैंट्स के रूप में किया जा सकता है।
घरेलू गैस स्टोव रासायनिक श्रृंखला, प्रोपेन के तीसरे सदस्य में समृद्ध अल्केन्स के मिश्रण का उपयोग करता है।
अल्केन्स के ऑक्सीजन दहन से ऊष्मा के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, इसलिए इन यौगिकों का उपयोग दहनशील ईंधन के रूप में किया जाता है।

रासायनिक गुण

ऐल्केन अणुओं में स्थायी बंधों की उपस्थिति के कारण, अन्य कार्बनिक यौगिकों की तुलना में उनकी प्रतिक्रियाशीलता कम होती है।

एल्केन व्यावहारिक रूप से आयनिक और ध्रुवीय रासायनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। ये अम्ल और क्षार विलयनों में निष्क्रिय व्यवहार करते हैं। अल्केन्स केवल ऑक्सीजन और हैलोजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं: पहले मामले में, हम ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के बारे में बात कर रहे हैं, दूसरे में, प्रतिस्थापन प्रक्रियाओं के बारे में। वे संक्रमण धातुओं के साथ प्रतिक्रियाओं में कुछ रासायनिक गतिविधि भी दिखाते हैं।

इन सभी रासायनिक अभिक्रियाओं में ऐल्केनों की कार्बन शृंखला का टूटना, अर्थात् उनमें मूलक समूहों की उपस्थिति महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जितने अधिक होते हैं, अणु की स्थानिक संरचना में 109.47 ° के बंधों के बीच का आदर्श कोण उतना ही अधिक होता है, जिससे इसके अंदर तनाव पैदा होता है और परिणामस्वरूप, ऐसे यौगिक की रासायनिक गतिविधि बढ़ जाती है।

ऑक्सीजन के साथ सरल एल्केन्स की प्रतिक्रिया निम्न योजना के अनुसार होती है: C एनएच 2एन + 2 + (1.5एन + 0.5) ओ 2 → (एन + 1) एच 2 ओ + एनसीओ 2 .

क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया का एक उदाहरण नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

प्रकृति और मनुष्यों के लिए अल्केन्स का खतरा

हेप्टेन, पेंटेन और हेक्सेन अत्यधिक ज्वलनशील तरल पदार्थ हैं और पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य दोनों के लिए खतरनाक हैं क्योंकि वे विषाक्त हैं।

तालिका कई अल्केन्स और उनके रेडिकल के कुछ प्रतिनिधियों को दिखाती है।

सूत्र

नाम

कट्टरपंथी नाम

CH3 मिथाइल

C3H7 केर्फ़

C4H9 ब्यूटाइल

आइसोब्यूटेन

आइसोबुटिल

आइसोपेंटेन

आइसोपेंटाइल

निओपेंटेन

नियोपेंटाइल

तालिका से पता चलता है कि ये हाइड्रोकार्बन समूहों की संख्या में एक दूसरे से भिन्न होते हैं - CH2 -। संरचना में समान संरचना, समान रासायनिक गुणों वाले और इन समूहों की संख्या में एक दूसरे से भिन्न होने वाली श्रृंखला को एक समरूप श्रृंखला कहा जाता है। और जो पदार्थ इसे बनाते हैं उन्हें होमोलॉग कहा जाता है।

होमोलॉग्स - संरचना और गुणों में समान पदार्थ, लेकिन एक या एक से अधिक समरूप अंतर (- CH2 -) द्वारा संरचना में भिन्न

कार्बन श्रृंखला - ज़िगज़ैग (यदि n 3)

- बांड (बॉन्ड के चारों ओर मुक्त रोटेशन)

लंबाई (-सी-सी-) 0.154 एनएम

बाध्यकारी ऊर्जा (-С-С-) 348 kJ / mol

अल्केन अणुओं में सभी कार्बन परमाणु sp3-संकरण अवस्था में होते हैं

CC बॉन्ड के बीच का कोण 109 ° 28 "है, इसलिए बड़ी संख्या में कार्बन परमाणुओं वाले सामान्य अल्केन्स के अणुओं में एक ज़िगज़ैग संरचना (ज़िगज़ैग) होती है। संतृप्त हाइड्रोकार्बन में CC बॉन्ड की लंबाई 0.154 एनएम (1nm = 1 * 10-) होती है। 9मी)।

क) इलेक्ट्रॉनिक और संरचनात्मक सूत्र;

बी) स्थानिक संरचना

4. संवयविता- 4 के साथ श्रृंखला का संरचनात्मक समरूपता विशेषता है

इनमें से एक आइसोमर ( एन-ब्यूटेन) में एक अशाखित कार्बन श्रृंखला होती है, और दूसरी आइसोब्यूटेन - शाखित (आइसोस्ट्रोयेनी) होती है।

एक शाखित श्रृंखला में कार्बन परमाणु अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ संबंध के प्रकार में भिन्न होते हैं। तो, केवल एक अन्य कार्बन परमाणु से बंधे कार्बन परमाणु को कहा जाता है मुख्य, दो अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ - माध्यमिक, तीन के साथ - तृतीयक, चार के साथ - चारों भागों का.

अणुओं की संरचना में कार्बन परमाणुओं की संख्या में वृद्धि के साथ, श्रृंखला शाखाओं की संभावना बढ़ जाती है, अर्थात। आइसोमर्स की संख्या कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ बढ़ती है।

होमोलॉग और आइसोमर्स की तुलनात्मक विशेषताएं

1. उनका अपना नामकरण है कण(हाइड्रोकार्बन रेडिकल्स)

अलकाना

साथएनएच2एन + 2

मौलिक(आर)

साथएनएच2एन +1

शीर्षक

भौतिक गुण

सामान्य परिस्थितियों में

C1-C4 - गैसें

5 - С15 - तरल

C16 - कठिन

एल्केन्स के गलनांक और क्वथनांक और उनके घनत्व आणविक भार में वृद्धि के साथ एक समजातीय श्रृंखला में बढ़ते हैं। सभी अल्केन्स पानी से हल्के होते हैं, वे अघुलनशील होते हैं, लेकिन वे गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (उदाहरण के लिए, बेंजीन में) में घुलनशील होते हैं और स्वयं अच्छे सॉल्वैंट्स होते हैं। कुछ एल्केन्स के भौतिक गुण तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं।

तालिका 2. कुछ अल्केन्स के भौतिक गुण

ए) हलोजनीकरण

प्रकाश की क्रिया के तहत - hν या हीटिंग (चरणों में - हैलोजन द्वारा हाइड्रोजन परमाणुओं का प्रतिस्थापन एक अनुक्रमिक श्रृंखला चरित्र का है। भौतिक विज्ञानी, शिक्षाविद, नोबेल पुरस्कार विजेता एन.एन.सेमेनोव द्वारा श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के विकास में एक महान योगदान दिया गया था)

अभिक्रिया में हैलोऐल्केन पदार्थ बनते हैं रू या साथ एन एच 2 एन +1 जी

(जीहैलोजन हैं F, Cl, Br, I)

CH4 + Cl2 hν → CH3Cl + HCl (1 चरण);

मीथेन क्लोरोमिथेन CH3Cl + Cl2 hν → CH2Cl2 + HCl (चरण 2);

क्लोराइड

CH2Cl2 + Cl2 hν → CHCl3 + HCl (चरण 3);

ट्राइक्लोरोमिथेन

CHCl3 + Cl2 hν → CCl4 + HCl (चरण 4)।

कार्बन टेट्राक्लोराइड

हैलोऐल्केन में हाइड्रोजन को हैलोजन परमाणु से बदलने की प्रतिक्रिया की दर संबंधित अल्केन की तुलना में अधिक है, यह अणु में परमाणुओं के पारस्परिक प्रभाव के कारण है:

इलेक्ट्रॉनिक बंधन घनत्व- Cl अधिक विद्युत ऋणात्मक क्लोरीन की ओर विस्थापित हो जाता है, परिणामस्वरूप, उस पर आंशिक ऋणात्मक आवेश और कार्बन परमाणु पर आंशिक धनात्मक आवेश जमा हो जाता है।

मिथाइल समूह (- CH3) में प्रति कार्बन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन घनत्व घाटा बनाया जाता है, इसलिए यह पड़ोसी हाइड्रोजन परमाणुओं के कारण अपने आवेश की भरपाई करता है, परिणामस्वरूप, C-H बंधन कम मजबूत हो जाता है और हाइड्रोजन परमाणुओं को अधिक आसानी से प्रतिस्थापित किया जाता है क्लोरीन परमाणु। हाइड्रोकार्बन मूलक में वृद्धि के साथ, प्रतिस्थापक के निकटतम कार्बन परमाणु में हाइड्रोजन परमाणु सबसे अधिक गतिशील रहते हैं:

CH3 - CH2 - Cl + Cl2 एचν → सीएच3 - सीएचसीएल2 + एचसीएल

क्लोरोइथेन 1 , 1-डाइक्लोरोइथेन

फ्लोरीन के साथ, प्रतिक्रिया एक विस्फोट के साथ आगे बढ़ती है।

क्लोरीन और ब्रोमीन के साथ, एक सर्जक की आवश्यकता होती है।

आयोडीन प्रतिवर्ती है, इसलिए निकालने के लिए एक ऑक्सीकरण एजेंट की आवश्यकता होती हैनमस्तेरेक्शन से।

ध्यान!

अल्केन प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में, हाइड्रोजन परमाणुओं को सबसे आसानी से तृतीयक कार्बन परमाणुओं में बदल दिया जाता है, फिर द्वितीयक पर और सबसे अंत में, प्राथमिक में। क्लोरीनीकरण के लिए, यह पैटर्न तब नहीं देखा जाता है जबटी> 400˚सी.

बी) नाइट्रेशन

(एम.आई.कोनोवलोव की प्रतिक्रिया, उन्होंने 1888 में पहली बार इसका संचालन किया)

सीएच4 + एचएनओ3 (समाधान) टीसाथ → CH3NO2 + H2O

नाईट्रोमीथेन

आरएनओ2 या साथ एन H2n + 1 NO2 ( नाइट्रोऐल्केन )

अल्केन्स संतृप्त हाइड्रोकार्बन होते हैं, जिनके अणुओं में सभी कार्बन परमाणु हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ सरल बंधनों से घिरे होते हैं। इसलिए, मीथेन श्रृंखला के समरूपों को अल्केन्स के संरचनात्मक समरूपता की विशेषता है।

कार्बन कंकाल समरूपता

चार या अधिक कार्बन परमाणुओं वाले समरूपों को कार्बन कंकाल में परिवर्तन के संदर्भ में संरचनात्मक समरूपता की विशेषता है। मिथाइल समूह -CH2 नए पदार्थ बनाने के लिए श्रृंखला में किसी भी कार्बन से जुड़ सकता है। श्रृंखला में जितने अधिक कार्बन परमाणु होंगे, उतने ही अधिक आइसोमर्स होमोलॉग बन सकते हैं। होमोलॉग की सैद्धांतिक संख्या की गणना गणितीय रूप से की जाती है।

चावल। 1. मीथेन समरूपों के समावयवों की अनुमानित संख्या।

मिथाइल समूहों के अलावा, कार्बन परमाणुओं से लंबी कार्बन श्रृंखलाएं जुड़ी हो सकती हैं, जिससे जटिल शाखित पदार्थ बनते हैं।

एल्केन्स के समावयवता के उदाहरण:

सामान्य ब्यूटेन या एन-ब्यूटेन (सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच 2 -सीएच 3) और 2-मिथाइलप्रोपेन (सीएच 3 -सीएच (सीएच 3) -सीएच 3);
एन-पेंटेन (सीएच 3-सीएच 2-सीएच 2-सीएच 2-सीएच 3), 2-मिथाइलब्यूटेन (सीएच 3-सीएच 2-सीएच (सीएच 3) -सीएच 3), 2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन (सीएच 3-सी) (सीएच 3) 2-सीएच 3);
एन-हेक्सेन (सीएच 3-सीएच 2-सीएच 2-सीएच 2-सीएच 2-सीएच 3), 2-मिथाइलपेंटेन (सीएच 3-सीएच (सीएच 3) -सीएच 2-सीएच 2-सीएच 3), 3-मिथाइलपेंटेन ( सीएच 3 -सीएच 2 -सीएच (सीएच 3) -सीएच 2 -सीएच 3), 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन (सीएच 3 -सीएच (सीएच 3) -सीएच (सीएच 3) -सीएच 3), 2,2-डाइमिथाइलब्यूटेन ( सीएच 3-सी (सीएच 3) 2-सीएच 2-सीएच 3)।

चावल। 2. संरचनात्मक समावयवों के उदाहरण।

शाखित समावयव भौतिक गुणों में रैखिक अणुओं से भिन्न होते हैं। शाखित अल्केन्स अपने रैखिक समकक्षों की तुलना में कम तापमान पर पिघलते और उबालते हैं।

नामपद्धति

अंतर्राष्ट्रीय IUPAC नामकरण ने शाखित श्रृंखलाओं के नामकरण के लिए नियम स्थापित किए हैं। संरचनात्मक आइसोमर का नाम देने के लिए:

सबसे लंबी श्रृंखला खोजें और उसे नाम दें;
सबसे अधिक प्रतिस्थापकों के साथ अंत से शुरू करते हुए कार्बन परमाणुओं की संख्या;
सांख्यिक उपसर्गों के साथ समान प्रतिस्थापकों की संख्या को इंगित करें;
स्थानापन्नों को नाम दें।

नाम में चार भाग होते हैं, एक के बाद एक:

श्रृंखला के परमाणुओं को निरूपित करने वाली संख्याएँ, जिनमें प्रतिस्थापक होते हैं;
संख्यात्मक उपसर्ग;
डिप्टी का नाम;
मुख्य श्रृंखला का नाम।

उदाहरण के लिए, सीएच 3 -सीएच (सीएच 3) -सीएच 2 -सी (सीएच 3) 2 -सीएच 3 अणु में, मुख्य श्रृंखला में पांच कार्बन परमाणु होते हैं। तो यह पेंटेन है। दाहिने छोर पर अधिक प्रभाव हैं, इसलिए परमाणुओं की संख्या यहीं से शुरू होती है। इस मामले में, दूसरे परमाणु में दो समान पदार्थ होते हैं, जो नाम में भी परिलक्षित होता है। यह पता चला है कि इस पदार्थ का नाम 2,2,4-ट्राइमिथाइलपेंटेन है।

विभिन्न पदार्थ (मिथाइल, एथिल, प्रोपाइल) को वर्णानुक्रम में नाम में सूचीबद्ध किया गया है: 4,4-डाइमिथाइल-3-एथिलहेप्टेन, 3-मिथाइल-3-एथिल ऑक्टेन।

आमतौर पर, दो से चार तक के संख्यात्मक उपसर्गों का उपयोग किया जाता है: di- (दो), तीन- (तीन), टेट्रा- (चार)।

हमने क्या सीखा?

अल्केन्स को संरचनात्मक समरूपता की विशेषता है। ब्यूटेन से शुरू होने वाले सभी समरूपों के लिए संरचनात्मक आइसोमर्स आम हैं। संरचनात्मक समरूपता में, प्रतिस्थापन जटिल शाखित श्रृंखला बनाने के लिए कार्बन श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं से जुड़ते हैं। आइसोमर के नाम में मुख्य श्रृंखला के नाम, प्रतिस्थापन, प्रतिस्थापन की संख्या का मौखिक पदनाम, कार्बन परमाणुओं का संख्यात्मक पदनाम शामिल है, जिससे प्रतिस्थापन जुड़े हुए हैं।

एल्केनया तेल(ऐतिहासिक नाम जिसके अन्य अर्थ भी हैं) एक चक्रीय संतृप्त हाइड्रोकार्बन है। दूसरे शब्दों में, एक एल्केन हाइड्रोजन और कार्बन परमाणुओं से बना होता है जो एक पेड़ की संरचना में व्यवस्थित होते हैं जिसमें सभी कार्बन-कार्बन बंधन एकल होते हैं।

अल्केन्स का एक सामान्य रासायनिक सूत्र होता है सी एन एच 2एन + 2... मीथेन के सरलतम मामले से अल्केन्स जटिलता में हैं, सीएच 4, जहां n = 1 (कभी-कभी मूल अणु कहा जाता है), मनमाने ढंग से बड़े अणुओं के लिए।

मीथेन की रासायनिक संरचना, सबसे सरल एल्केन

इस मानक परिभाषा के अलावा, जिसे इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड कैमिस्ट्री द्वारा बुलाया जाता है, कुछ लेखकों के उपयोग में अल्केन शब्द किसी भी संतृप्त हाइड्रोकार्बन पर लागू होता है, जिसमें मोनोसाइक्लिक (यानी साइक्लोअल्केन्स) या पॉलीसाइक्लिक शामिल हैं।

एक अल्केन में, प्रत्येक कार्बन में 4 बॉन्ड होते हैं (या तो C - C या C - H), और प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु कार्बन परमाणुओं में से एक से जुड़ा होता है (जैसा कि C - H बॉन्ड में होता है)। किसी अणु में बंधित कार्बन परमाणुओं की सबसे लंबी श्रृंखला को उसके कार्बन कंकाल या कार्बन बैकबोन के रूप में जाना जाता है। कार्बन परमाणुओं की संख्या को एक एल्केन के आकार के रूप में माना जा सकता है।

उच्च एल्केन्स का एक समूह मोम, मानक परिवेश के तापमान और दबाव (STiDOS (मानक परिवेश तापमान और दबाव)) पर ठोस होता है, जिसके लिए कार्बन श्रृंखला में कार्बन परमाणुओं की संख्या अधिक होती है, जो लगभग 17 गुना है।

दोहराया के साथ -सीएच 2 -एल्केन इकाइयाँ कार्बनिक यौगिकों की एक सजातीय श्रृंखला बनाती हैं, जिसमें समूह 14.03 μ प्रत्येक के आणविक भार गुणकों में भिन्न होते हैं)।

अल्केन्स बहुत प्रतिक्रियाशील नहीं होते हैं और उनकी जैविक गतिविधि बहुत कम होती है। उन्हें आणविक पेड़ के रूप में माना जा सकता है जिससे जैविक अणुओं के अधिक सक्रिय / प्रतिक्रियाशील कार्यात्मक समूहों को निलंबित किया जा सकता है।

अल्केन्स के दो मुख्य स्रोत हैं: तेल (कच्चा तेल) और प्राकृतिक गैस।

एक अल्काइल समूह, जिसे आमतौर पर आर के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, एक कार्यात्मक समूह है, जो एक अल्केन की तरह, विशेष रूप से जुड़े हुए एसाइक्लिक लिंक्ड कार्बन और हाइड्रोजन परमाणुओं से बना होता है, जैसे कि मिथाइल या एथिल समूह।

वर्गीकरण संरचना

संतृप्त हाइड्रोकार्बन हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनके कार्बन परमाणुओं के बीच केवल व्यक्तिगत सहसंयोजक बंधन होते हैं। वे प्रतिनिधित्व कर सकते हैं:

रैखिक (सामान्य सूत्र C n H 2n + 2), जिसमें कार्बन परमाणु सांप जैसी संरचना में जुड़े होते हैं।
शाखित (सामान्य सूत्र C n H2 n + 2, n> 2), जहां कार्बन कंकाल को एक या अधिक दिशाओं में विभाजित किया जाता है।
चक्रीय (सामान्य सूत्र C n H 2n, n> 3), जहां कार्बन श्रृंखला एक लूप बनाने के लिए जुड़ी हुई है।

2-मिथाइलप्रोपेन के लिए आइसोब्यूटेन
2-मिथाइलब्यूटेन के लिए आइसोपेंटेन
2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन के लिए नियोपेंटेन।

अल्केन्स के रासायनिक गुण

- आप इस पर पूरी, समझने योग्य प्रस्तुति में अध्ययन कर सकते हैं।

अल्केन्स के भौतिक गुण

सभी ऐल्केन रंगहीन और गंधहीन होती हैं।

अल्केन टेबल।

अलकाना	सूत्र	क्वथनांक [° C]	गलनांक [° C]	घनत्व [जी · सेमी-3] (20 डिग्री सेल्सियस पर)
मीथेन	सीएच 4	−162	−182	गैस
एटैन	सी 2 एच 6	-89	−183	गैस
प्रोपेन	सी 3 एच 8	−42	−188	गैस
बुटान	सी 4 एच 10	0	−138	0.626
पेंटेन	सी 5 एच 12	36	−130	0.659
हेक्सेन	सी 6 एच 14	69	−95	0.684
हेपटैन	सी 7 एच 16	98	−91	0.684
ओकटाइन	सी 8 एच 18	126	−57	0.718
नोनान	सी 9 एच 20	151	−54	0.730
डीन	सी 10 एच 22	174	−30	0.740
अधपका	सी 11 एच 24	196	-26	0.749
डोडेकेन	सी 12 एच 26	216	−10	0.769
पेंटाडेकेन	सी 15 एच 32	270	10-17	0.773
हेक्साडेकेन	सी 16 एच 34	287	18	ठोस
ईकोसान	सी 20 एच 42	343	37	ठोस
त्रिकोंटान	सी 30 एच 62	450	66	ठोस
टेट्रोकोंटन	सी 40 एच 82	525	82	ठोस
पेंटोकॉन्टेन	सी 50 एच 102	575	91	ठोस
हेक्सोकॉन्टन	सी 60 एच 122	625	100	ठोस

क्वथनांक

अल्केन्स इंटरमॉलिक्युलर वैन डेर वाल्स बलों का अनुभव करते हैं। मजबूत इंटरमॉलिक्युलर वैन डेर वाल्स बल एल्केन्स के उच्च क्वथनांक का कारण बनते हैं।

वैन डेर वाल्स बलों की ताकत के लिए दो निर्धारक हैं:

अणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की संख्या, जो एल्केन के आणविक भार के साथ बढ़ती है
अणु सतह क्षेत्र

मानक परिस्थितियों में, सीएच 4 से सी 4 एच 10 अल्केन गैसीय होते हैं; सी 5 एच 12 से सी 17 एच 36 तक वे तरल हैं; और सी 18 एच 38 के बाद वे ठोस हैं। चूंकि एल्केन्स का क्वथनांक मुख्य रूप से वजन से निर्धारित होता है, इसलिए इसमें कोई आश्चर्य नहीं होना चाहिए कि क्वथनांक का अणु के आकार (आणविक भार) के साथ लगभग रैखिक संबंध होता है। आमतौर पर, श्रृंखला में जोड़े गए प्रत्येक कार्बन के लिए क्वथनांक 20-30 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाता है। यह नियम अन्य समजातीय श्रृंखलाओं पर भी लागू होता है।

भौतिक रसायन विज्ञान में, वैन डेर वाल्स फोर्स (या वैन डेर वाल्स फोर्स), जिसका नाम डच वैज्ञानिक जोहान्स डिडेरिक वैन डेर वाल्स के नाम पर रखा गया है, अणुओं या परमाणु समूहों के बीच आकर्षण या प्रतिकर्षण की अवशिष्ट शक्तियाँ हैं जो सहसंयोजक बंधों से उत्पन्न नहीं होती हैं। यह दिखाया जा सकता है कि शून्य बिंदु क्षेत्र के साथ क्वांटम इंटरैक्शन के कारण वैन डेर वाल्स बल कासिमिर प्रभाव के समान मूल के हैं। परिणामी वैन डेर वाल्स बल आकर्षक या प्रतिकारक हो सकते हैं।

संपर्क में बड़े सतह क्षेत्र के कारण एक सीधी श्रृंखला अल्केन का क्वथनांक एक शाखित श्रृंखला अल्केन से अधिक होगा, इस प्रकार आसन्न अणुओं के बीच अधिक वैन डेर वाल्स बल होगा। उदाहरण के लिए, आइसोब्यूटेन (2-मिथाइलप्रोपेन) और एन-ब्यूटेन (ब्यूटेन) की तुलना करें, जो -12 और 0 डिग्री सेल्सियस पर उबालते हैं, और 2,2-डाइमिथाइलब्यूटेन और 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन, जो 50 और 58 डिग्री सेल्सियस पर उबालते हैं, क्रमशः। ... बाद के मामले में, दो 2,3-डाइमिथाइलब्यूटेन अणु क्रूसीफॉर्म 2,2-डाइमिथाइलब्यूटेन की तुलना में एक दूसरे को "स्नैप" कर सकते हैं; इसलिए, उच्च वैन डेर वाल्स बल

दूसरी ओर, साइक्लोअल्केन्स में अपने रैखिक समकक्षों की तुलना में उच्च क्वथनांक होते हैं, जो कि बंद आणविक अनुरूपता के कारण होते हैं जो अंतर-आणविक संपर्क का विमान देते हैं।

गलनांक

अल्केन्स के गलनांक में क्वथनांक के समान प्रवृत्ति होती है, जैसा कि ऊपर बताया गया है। अर्थात्, (अन्य सभी चीजें समान हैं), अणु जितना बड़ा होगा, गलनांक उतना ही अधिक होगा। क्वथनांक और गलनांक के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। ठोस में द्रवों की तुलना में अधिक कठोर और स्थिर संरचना होती है। इस कठोर संरचना को टूटने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, बेहतर बंधन ठोस संरचनाओं को तोड़ने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अल्केन्स के लिए, इसे ऊपर के चार्ट में देखा जा सकता है (अर्थात, हरी रेखा पर)। विषम अल्केन्स में एल्केन्स की तुलना में पिघलने की प्रवृत्ति कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सम संख्या वाले एल्केन ठोस चरण में अच्छी तरह से फिट होते हैं, एक सुव्यवस्थित संरचना का निर्माण करते हैं जिसे तोड़ने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विषम-संख्या वाले अल्केन्स अच्छी तरह से ढेर नहीं होते हैं, और इसलिए एक संगठित, शिथिल सील संरचना को तोड़ने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

शाखित शृंखला एल्केन्स के गलनांक या तो सीधे श्रृखंला वाले एल्केन्स से अधिक या कम हो सकते हैं, यह फिर से ठोस चरण में अच्छी तरह से फिट होने के लिए प्रश्न में एल्केन की क्षमता पर निर्भर करता है: यह आइसोएल्केन्स (2-मिथाइल आइसोमर्स) के लिए विशेष रूप से सच है। , जिनके गलनांक अक्सर उनके रैखिक समकक्षों की तुलना में अधिक होते हैं।

चालकता और घुलनशीलता

अल्केन्स बिजली का संचालन नहीं करते हैं और विद्युत क्षेत्र द्वारा ध्रुवीकृत नहीं होते हैं। इस कारण से, वे हाइड्रोजन बांड नहीं बनाते हैं और पानी जैसे ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं। चूंकि अलग-अलग पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड एल्केन अणु से दूर संरेखित होते हैं, इसलिए अल्केन और पानी के सह-अस्तित्व से आणविक क्रम में वृद्धि होती है (एंट्रॉपी में कमी)। चूंकि पानी के अणुओं और अल्केन अणुओं के बीच कोई महत्वपूर्ण आसंजन नहीं है, ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम से पता चलता है कि एल्केन और पानी के बीच संपर्क को कम करके एन्ट्रापी में इस कमी को कम किया जाना चाहिए: अल्केन्स को हाइड्रोफोबिक कहा जाता है, इस अर्थ में कि वे पानी को पीछे हटाते हैं।

गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में उनकी घुलनशीलता अपेक्षाकृत अच्छी है, एक संपत्ति जिसे लिपोफिलिसिटी कहा जाता है। उदाहरण के लिए, विभिन्न अल्केन सभी अनुपातों में एक दूसरे के साथ मिश्रित होते हैं।

एल्केन्स का घनत्व आमतौर पर कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ बढ़ता है, लेकिन पानी की तुलना में कम रहता है। इसलिए, अल्केन्स एक अल्केन-पानी के मिश्रण के रूप में शीर्ष परत बनाते हैं।

आणविक ज्यामिति

एल्केन्स की आणविक संरचना सीधे उनकी भौतिक और रासायनिक विशेषताओं को प्रभावित करती है। यह कार्बन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से प्राप्त होता है, जिसमें चार संयोजकता इलेक्ट्रॉन होते हैं। अल्केन्स में कार्बन परमाणु हमेशा एसपी 3 हाइब्रिडाइज्ड होते हैं, यानी वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को चार समकक्ष ऑर्बिटल्स में कहा जाता है, जो 2 एस ऑर्बिटल और तीन 2 पी ऑर्बिटल्स के संयोजन से प्राप्त होता है। ये ऑर्बिटल्स, जिनमें समान ऊर्जा होती है, एक टेट्राहेड्रोन के रूप में स्थानिक रूप से स्थित होते हैं, उनके बीच का कोण cos -1 (- 1/3) 109.47 ° होता है।

बांड की लंबाई और बंधन कोण

एल्केन अणु में केवल एक ही C-H और C-C बंध होते हैं। पूर्व हाइड्रोजन के 1s कक्षीय के साथ कार्बन के एसपी 3 कक्षीय के अतिव्यापन का परिणाम हैं; उत्तरार्द्ध विभिन्न कार्बन परमाणुओं पर दो एसपी 3 ऑर्बिटल्स का ओवरलैप है। बॉन्ड की लंबाई सीएच बॉन्ड के लिए 1.09 × 10 -10 मीटर और सीसी बॉन्ड के लिए 1.54 × 10 -10 माइक्रोन है।

बंधों की स्थानिक व्यवस्था चार sp3-कक्षकों की स्थानिक व्यवस्था के समान है - वे उनके बीच 109.47 ° के कोण के साथ चतुष्फलकीय रूप से स्थित हैं। संरचनात्मक सूत्र, जो बंधन को एक दूसरे के समकोण पर प्रस्तुत करते हैं, जबकि सामान्य और उपयोगी दोनों, सत्य नहीं हैं।

रचना

एक अणु की ज्यामिति का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए संरचनात्मक सूत्र और बंधन कोण आमतौर पर अपर्याप्त होते हैं। प्रत्येक कार्बन-कार्बन बंधन के लिए स्वतंत्रता की एक और डिग्री है: बंधन के प्रत्येक छोर पर परमाणुओं से बंधे परमाणुओं या समूहों के बीच मरोड़ कोण। अणु के मरोड़ कोणों द्वारा वर्णित स्थानिक व्यवस्था को इसके आकार के रूप में जाना जाता है।

एल्केन्स की रचना का अध्ययन करने के लिए एथेन सबसे सरल मामला है, क्योंकि केवल एक सी-सी बांड है। यदि आप सीसी बांड अक्ष को नीचे देखते हैं, तो आप तथाकथित न्यूमैन प्रक्षेपण देखेंगे। आगे और पीछे दोनों कार्बन परमाणुओं पर हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच 120 ° का कोण होता है, जो एक समतल तल पर टेट्राहेड्रोन आधार के प्रक्षेपण के कारण होता है। हालांकि, फॉरवर्ड कार्बन से जुड़े दिए गए हाइड्रोजन परमाणु और बैक कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु के बीच का मोड़ कोण 0 ° से 360 ° तक स्वतंत्र रूप से भिन्न हो सकता है। यह एक साधारण कार्बन-कार्बन बंधन के चारों ओर मुक्त घूर्णन के कारण है। इस स्पष्ट स्वतंत्रता के बावजूद, केवल दो सीमित रचनाएँ महत्वपूर्ण हैं: ग्रहण की रचना और श्रेणीबद्ध रचना।

दो एथेन रोटामर्स के बॉल और ट्विन स्क्रू मॉडल

दो अनुरूपण, जिन्हें रोटामर्स के रूप में भी जाना जाता है, ऊर्जा में भिन्न होते हैं: कंपित रचना 12.6 kJ / mol ऊर्जा में कम (अधिक स्थिर) ग्रहण की गई रचना (कम से कम स्थिर) की तुलना में कम होती है।

दो संरचनाओं के बीच यह ऊर्जा अंतर, मरोड़ ऊर्जा कहा जाता है, परिवेश के तापमान पर एक एथेन अणु की तापीय ऊर्जा की तुलना में छोटा है। सी-सी लिंक के चारों ओर लगातार रोटेशन। एक ईथेन अणु के एक कंपित संरचना से दूसरे में संक्रमण के लिए आवश्यक समय, जो एक सीएच 3 समूह के दूसरे के सापेक्ष 120 डिग्री के घूर्णन के बराबर है, लगभग 10 -11 एस है।

ईथेन के दो अनुरूपणों के अनुमान: बाईं ओर ग्रहण, दाईं ओर कंपित।

उच्च एल्केन्स अधिक जटिल होते हैं, लेकिन समान सिद्धांतों पर आधारित होते हैं, प्रत्येक कार्बन-कार्बन बंधन के आसपास एंटीपरिप्लानर संरचना हमेशा सबसे अनुकूल होती है। इस कारण से, अल्केन्स को आमतौर पर आरेखों और मॉडलों में ज़िगज़ैग पैटर्न में दिखाया जाता है। वास्तविक संरचना हमेशा इन आदर्श रूपों से थोड़ी अलग होगी, क्योंकि अणुओं की तापीय ऊर्जा की तुलना में अनुरूपताओं के बीच ऊर्जा में अंतर छोटे होते हैं, क्योंकि एल्केन अणुओं का एक निश्चित संरचनात्मक रूप नहीं होता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मॉडल क्या दिखा सकता है।

स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुण

लगभग सभी कार्बनिक यौगिकों में कार्बन-कार्बन और कार्बन-हाइड्रोजन बंधन होते हैं और इसलिए उनके स्पेक्ट्रा में अल्केन्स की कुछ विशेषताएं दिखाते हैं। अल्केन्स को अन्य समूहों की अनुपस्थिति से अलग किया जाता है और इसलिए, विभिन्न कार्यात्मक समूहों की अन्य विशिष्ट स्पेक्ट्रोस्कोपिक विशेषताओं की अनुपस्थिति, जैसे -OH, -CHO, -COOH, आदि।

अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी

कार्बन-हाइड्रोजन स्ट्रेचिंग विधि 2850 और 2960 सेमी -1 के बीच मजबूत अवशोषण प्रदान करती है, जबकि कार्बन-कार्बन स्ट्रेचिंग मोड 800 और 1300 सेमी -1 के बीच अवशोषित होता है। कार्बन-हाइड्रोजन झुकने के तरीके समूह की प्रकृति पर निर्भर करते हैं: मिथाइल समूह 1450 सेमी -1 और 1375 सेमी -1 पर बैंड दिखाते हैं, जबकि मेथिलीन समूह 1465 सेमी -1 और 1450 सेमी -1 पर बैंड दिखाते हैं। चार से अधिक कार्बन परमाणुओं वाली कार्बन श्रृंखला लगभग 725 सेमी -1 पर कमजोर अवशोषण दिखाती है।

एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी

एल्केन्स के प्रोटॉन अनुनाद आमतौर पर δH = 0.5-1.5 पर पाए जाते हैं। कार्बन 13 की प्रतिध्वनि कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करती है: C = 8-30 (प्राथमिक, मिथाइल, -CH 3), 15-55 (द्वितीयक, मेथिलीन, -CH 2 -), 20-60 ( तृतीयक, मेटिन, सीएच) और चतुर्धातुक। चतुर्धातुक कार्बन परमाणुओं के कार्बन-13 अनुनाद को परमाणु ओवरहॉसर प्रभाव की अनुपस्थिति और एक लंबे विश्राम समय के कारण कमजोरी की विशेषता है और कमजोर नमूनों या नमूनों में याद किया जा सकता है जिन्हें पर्याप्त लंबे समय तक काम नहीं किया गया है।

मास स्पेक्ट्रोमेट्री

अल्केन्स में उच्च आयनीकरण ऊर्जा होती है, जबकि आणविक आयन आमतौर पर कमजोर होते हैं। विखंडन विखंडन की व्याख्या करना मुश्किल हो सकता है, लेकिन शाखित अल्केन्स के मामले में, प्राप्त मुक्त कणों की सापेक्ष स्थिरता के कारण कार्बन श्रृंखला को तृतीयक या चतुर्धातुक कार्बन में तरजीह दी जाती है। एक मिथाइल समूह (एम-15) के नुकसान से उत्पन्न एक टुकड़ा अक्सर अनुपस्थित होता है, और दूसरा टुकड़ा अक्सर सीएच 2 समूहों के लगातार नुकसान के अनुरूप चौदह द्रव्यमान इकाइयों के अंतराल से अलग होता है।

अल्केन्स प्राप्त करने के तरीके

आप ऐल्केन प्राप्त करने की विधियों के बारे में भी सीख सकते हैं और इस पर अध्ययन कर सकते हैं।

रसायन विज्ञान में अल्केन्स को संतृप्त हाइड्रोकार्बन कहा जाता है, जिसमें कार्बन श्रृंखला खुली होती है और इसमें एकल बांड के माध्यम से कार्बन एक दूसरे से बंधे होते हैं। साथ ही, अल्केन्स की एक विशेषता यह है कि उनमें डबल या ट्रिपल बॉन्ड बिल्कुल भी नहीं होते हैं। कभी-कभी अल्केन्स को पैराफिन कहा जाता है, तथ्य यह है कि पैराफिन वास्तव में संतृप्त कार्बन, यानी अल्केन्स का मिश्रण है।

अल्केन सूत्र

एल्केन सूत्र को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

इसके अलावा, n 1 से बड़ा या उसके बराबर है।

अल्केन्स को कार्बन कंकाल के आइसोमेरिज्म की विशेषता है। इस मामले में, कनेक्शन विभिन्न ज्यामितीय आकार ले सकते हैं, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

अल्केन्स के कार्बन कंकाल का आइसोमेरिज्म

कार्बन श्रृंखला की वृद्धि में वृद्धि के साथ, आइसोमर्स की संख्या भी बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, ब्यूटेन में दो समावयवी होते हैं।

अल्केन्स प्राप्त करना

एल्केन आमतौर पर विभिन्न सिंथेटिक विधियों द्वारा प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, अल्केन के उत्पादन के तरीकों में से एक में "हाइड्रोजनीकरण" प्रतिक्रिया शामिल होती है, जब उत्प्रेरक के प्रभाव में और तापमान पर असंतृप्त कार्बोहाइड्रेट से अल्केन्स निकाले जाते हैं।

अल्केन्स के भौतिक गुण

रंग की पूर्ण अनुपस्थिति से अल्केन्स अन्य पदार्थों से भिन्न होते हैं, और वे पानी में भी अघुलनशील होते हैं। एल्केन्स का गलनांक उनके आणविक भार और हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि के साथ बढ़ता है। अर्थात्, एक अल्केन जितना अधिक शाखित होता है, उसका दहन और पिघलने का तापमान उतना ही अधिक होता है। गैसीय अल्केन्स बहुत अधिक ऊष्मा उत्सर्जित करते हुए हल्के नीले या रंगहीन ज्वाला के साथ जलते हैं।

अल्केन्स के रासायनिक गुण

मजबूत सिग्मा सी-सी और सी-एच बांड की ताकत के कारण अल्केन्स रासायनिक रूप से निष्क्रिय पदार्थ हैं। इस मामले में, सी-सी बांड गैर-ध्रुवीय हैं, और सी-एच बांड कम-ध्रुवीय हैं। और चूंकि ये सभी कम-ध्रुवीय प्रकार के बंधन हैं जो सिग्मा प्रजातियों से संबंधित हैं, वे होमोलिटिक तंत्र के अनुसार टूटेंगे, जिसके परिणामस्वरूप कट्टरपंथी बनते हैं। और परिणामस्वरूप, अल्केन्स के रासायनिक गुण मुख्य रूप से कट्टरपंथी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं हैं।

यह अल्केन्स (अल्केन्स का हलोजन) के कट्टरपंथी प्रतिस्थापन का सूत्र है।

इसके अलावा, इस तरह की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को अल्केन्स के नाइट्रेशन (कोनोवलोव प्रतिक्रिया) के रूप में अलग करना भी संभव है।

यह प्रतिक्रिया 140 C के तापमान पर होती है, और यह तृतीयक कार्बन परमाणु के साथ सबसे अच्छी होती है।

अल्केन्स का टूटना - यह प्रतिक्रिया उच्च तापमान और उत्प्रेरक की क्रिया के तहत होती है। तब स्थितियाँ बनती हैं जब उच्च अल्केन्स अपने बंधों को निम्न क्रम के अल्केन्स बनाते हुए तोड़ सकते हैं।