Obraz (2473)

matyczne. Otrzymywanie tych produktów z alkanów prostołańcuchowych jest nazywane rcfomungicm Jest to katalityczny proces, na który składa się wiele różnych reakcji, na przykład:

oktan    2.3-dimetylo heksan

przykład izomeryzacji alkanu

-2 H

beptan

mety locyklo heksan

przykład cyklizacji alkanu

beptan    toluen

przykład aromatyzacji alkanu

Innym procesem przemysłowym o bardzo dużym znaczeniu praktycznym jest krakowanie alkanów. W procesie tym następuje pękanie łańcuchów węglowych i powstają węglowodory o krótszych łańcuchach (nazwa pochodzi od angielskiego aIowa „£o crack" - pękać). Praktyczne znaczenie krakowania wynika stąd. Ze ropy naftowe zawierają niezbyt wiele węglowodorów do Cio, nadających aaę do spalania w silnikach benzynowych. Krakowanie zwiększa ilość takich węglowodorów i przyczynia się do tego. Ze zasoby ropy naftowej jeszcze przez wiele lat wystarczą na zaspokojenie potrzeb motoryzacjL

Krakowanie jest złożonym procesem, podczas którego zachodzi wiele różnych reakcji a rodzaj produktów jest zdeterminowany przez temperaturę, kata-

lizalory i inne czynniki Na szczęście nie musimy wnikać w szczegóły, znane tyko specjalistom od przerobu ropy naftowej.

Wyobrażenie o reakcji krakowania daje rozpad cząsteczki tetradekanu Ci«H» Łańcuch węglowy może rozpadać się w dowolnym miejscu. Jeśli pęka wiązanie między atomami węgla C-7 i C-8, to powstaje mieszanina heptanu i nienasyconego węglowodoru CjHu.

krakowanie

tetradekan

beptan    1-hepten

lane raakcje alkanów

Najczęściej wykonywaną reakcją alkanów jest ich spalanie. Jest to zachodzą-ca w wysokich temperaturach reakcja z tlenem, dostarczająca dużych ilości energii Spalanie nie jest interesujące z punktu widzenia chemii organicznej, bo prowadzi do całkowitej destrukcji cząsteczek. Produktami spalania węglowodorów są dwutlenek węgla i woda, na przykład:

CjH, + 3,5 O, -"■    2 COj + 3 HjO

Alkany ulegają również reakcjom chlorowania i bromowania. Są to reakcje podstawienia, podczas których atomy wodoru z wiązań C-H zostają zastąpione atomami fiuorowca.

Reakcjami podstawienia albo substytucji nazywamy reakcje wymiany podstawników, odbywające się według ogólnego schematu

R-X + Y -- R-Y + X

gdzie R jest dowolną grupą organiczną. Nazwa „podstawnik” oznacza atom łub grupę atomów po-po łączonych z atomem węgla.

Z praktycznego punktu widzenia najważniejszą reakcją halogenowania alkanów jest chlorowanie metanu. Chlorowanie innych alkanów przebiega podobnie i nie znajduje godnych uwagi zastosowań praktycznych.