Węglowodory nasycone są to związki zawierające tylko węgiel i wodór, przy czym wszystkie atomy węgla w cząsteczce są połączone wiązaniem pojedynczym (C-C). Właściwości fizyczne alkanów są zależne od liczby atomów węgla w cząsteczce. • metan, etan, propan, butan - są w normalnych warunkach gazami, • alkany zawierające od 5 do 15 atomów węgla w cząsteczce to ciecze, a pozostałe są ciałami stałymi, • są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, natomiast między sobą mieszają się bez ograniczeń, • są dobrymi rozpuszczalnikami tłuszczów i wielu innych związków organicznych, • gęstość ciekłych alkanów jest mniejsza od gęstości wody, co w połączeniu z brakiem ich rozpuszczalności w wodzie powoduje, że tworzą one na powierzchni wody oddzielną warstwę, • temperatury wrzenia i topnienia n-alkanów rośnie systematycznie wraz ze wzrostem długości łańcucha, przy czym różnice między kolejnymi homologami są tym mniejsze, im więcej atomów węgla zawierają ich cząsteczki. Właściwości chemiczne alkanów: • są to związki o bardzo małej reaktywności (nie reagują min. z tak reaktywnym odczynnikiem jak woda bromowa - nie odbarwiają jej), • wiązania pojedyncze węgiel-węgiel są praktycznie niespolaryzowane, a wiązania C-H ze względu na małą różnicę elektroujemności węgla i wodoru są spolaryzowane w znikomym stopniu, • wiązania C-H są bardzo trwałe chemicznie, mogą ulec rozerwaniu tylko w reakcjach z bardzo aktywnymi odczynnikami, w wysokiej temperaturze lub w obecności innego źródła energii np. światła nadfioletowego, • są łatwo palne, czyli łatwo wchodzą w reakcje z tlenem; łatwość zapłonu i szybkość spalania alkanów zależą od stanu skupienia i wielkości cząsteczek. Najszybciej spalają się alkany gazowe (metan który jest głównym składnikiem gazu ziemnego). Ciekłe i stałe alkany trudniej jest zapalić, a łatwość zapłonu zależy od temperatury wrzenia, a ta z kolei jest tym wyższa im dłuższy jest łańcuch węglowy w cząsteczce, w zależności od ilości dostarczonego tlenu ulegają 3 rodzajom spalania a) spalanie całkowite - produkty reakcji to CO2 i H2O b) półspalanie - produkty to CO (tl. węgla II) i H2O c) spalanie niecałkowite - produkty to C i H2O przykład spalania metanu: a) CH4 + 2O2= CO2+4H2O b) 2CH4+ 3/2O2= 2CO+4H2O c) CH4+O2=C+2H2O • łatwo wchodzą również w reakcje z fluorem, chlorem i bromem. Istnieją alkany o łańcuchach rozgałęzionych; często mają one taki sam wzór sumaryczny, jak n-alkany . Zjawisko to nazywa się izomerią. Izomeria polega na występowaniu związków o tym samym wzorze sumarycznym, ale różnych wzorach strukturalnych. Najprostsze izomery w przypadku alkanów to: CH3 - CH2 - CH2 - CH3 n-butan Zasady nazewnictwa alkanów: - wybieramy najdłuższy łańcuch węglowy; - określmy położenie podstawników w stosunku do najdłuższego łańcucha tak, aby liczby określające położenie były najmniejsze; - jeśli przy określonym atomie węgla występuje większa liczba podstawników tego samego rodzaju, wtedy dodajemy przedrostki di, tri, tetra, odpowiednio dla dwóch, trzech i czterech podstawników. Przykłady: CH3 - CHCH3 - CH2 - CH3 2-metylobutan CH3 - CH2 - CH3CCH3 - CH2 - CH3 3,3-dimetylkopentan

PODSUMOWANIE WŁASNOŚCI AKLANÓW, ALKENÓW, ALKINÓW

	Alkany (parafiny)	Akleny (olefiny)	Alkiny
Wzór ogólny	CnH2n+2	CnH2n	CnH2n-2
nazewnictwo	pierwsze 4 alkany posiadają zwyczajowe nazwy (metan, etan, propan, butan); pozostałe mają nazwy systematyczne utworzone od greckich albo łacińskich liczebników mówiących o ilości atomów węgla w cząsteczce, charakterystyczna końcówką dla tej grupy jest -an	nazwy alkenów są utworzone analogicznie jak dla alkanów, z ta różnicą, że następuje zmiana się końcówki -an na -en	nazwy alkinów również wywodzą się od alkanów, w tym przypadku końcówka -an zostaje zmieniona na -in albo -yn
Własności fizyczne	- nie rozpuszczają się w wodzie - zawierające 1-4 atomów węgla w cząsteczce występują jako gazy, 5-6 atomów węgla - ciecze, pozostałe - ciała stałe	- nierozpuszczalne w wodzie - zawierające 2-4 atomów węgla w cząsteczce występują jako gazy, 5- 18 - ciecze, pozostałe - ciała stałe	Acetylen: - bezbarwny gaz lżejszy od powietrza - czysty jest bezwonny - nie rozpuszcza się w wodzie - ma własności wybuchowe - dobrze rozpuszcza się w acetonie - łatwopalny (kopcącym płomieniem)
Właściwości chemiczne	- bierne chemicznie	- ulegają reakcjom addycji do wiązania podwójnego przy zastosowaniu katalizatorów - polimeryzują (np. eten ulega kondensacji do polietenu) - ze względu na izomerię cis trans, konstytucyjną oraz geometryczną, występują w postaci wielu izomerów	- ulegają reakcjom przyłączania - ulegają reakcjom polimeryzacji
Występowanie	- w gazie ziemnym, - w wosku ziemnym - w ropie naftowej	- w niektórych rodzajach ropy naftowej
Otrzymywanie	- w procesie krakingu ropy naftowej	- z wodoru oraz tlenku węgla(II), - przez dehydratację alkanów przy użyciu katalizatora - w procesie kraking ropy naftowej, - przez odwodnienie alkoholi	- poprzez działanie wody na karbid w środowisku alkoholowym CaC2 + 2H2O = H - C ≡ C - H + Ca(OH)2 - z metanu 2CH4 = H - C ≡ C - H + 3H2
Zastosowanie	- jako ingredienty paliw - jako substraty - w syntezach organicznych	- w syntezach organicznych	- do palników acetyleno- tlenowych

---