Визначення та класифікація Аліфатичні вуглеводні — це вуглеводні, які мають основні властивості аліфатичних сполук. Їх молекули містять лише елементи вуглецю та водню, а атоми вуглецю можуть бути з’єднані в прямі ланцюги, розгалужені ланцюги або кільця (аліциклічні вуглеводні). Вони названі на честь того, що вперше їх витягли з жирів.
За типом хімічних зв’язків між атомами вуглецю алкани можна розділити на три категорії:
Алкани (включаючи циклоалкани): насичені вуглеводні, які повністю складаються з вуглецевих -вуглецевих одинарних зв’язків. Загальна формула ланцюгових алканів:
CnH2n+2 (n більше або дорівнює 1)CXnHX2n+2(n більше або дорівнює 1);
Алкени: ненасичені вуглеводні, що містять вуглець-вуглецеві подвійні зв’язки. Загальна формула моноалкенів:
CnH2n(n більше або дорівнює 2)CXnHX2nHX(n більше або дорівнює 2);
Алкіни: ненасичені вуглеводні, що містять вуглець-вуглецеві потрійні зв’язки. Загальна формула моноалкінів:
CnH2n−2(n більше або дорівнює 2)CXnHX2n−2(n більше або дорівнює 2).
Основні властивості та правила
Фізичні властивості: зі збільшенням кількості атомів вуглецю в молекулі температура кипіння і плавлення поступово зростає, а густина поступово збільшується, але густина всіх аліфатичних вуглеводнів менша, ніж у води; при кімнатній температурі вуглеводні з 1-4 атомами вуглецю є газоподібними (за винятком неопентану, який також є газоподібним), з 5-16 атомами вуглецю - рідкими, а з 17 і більше атомами вуглецю - твердими.
Хімічні властивості: Алкани стабільні і не реагують із сильними кислотами, сильними основами чи сильними окислювачами. Вони можуть піддаватися реакціям заміщення під дією світла (утворюючи суміш продуктів), є горючими та можуть піддаватися високо-температурному крекінгу. Алкени й алкіни (ненасичені аліфатичні вуглеводні) реакційноздатні. Крім горіння, їх можна окислювати кислим перманганатом калію. Для них характерна реакція приєднання (з бромом, хлористим воднем, водою та ін.), а також вони можуть піддаватися приєднувальній полімеризації з утворенням високомолекулярних сполук.