Alkanlar fizik va kimyoviy xossalari

B.Laboratoriya usullari


1. Alkenlarni katalitik gidrogenlash. Alkenlarni katalizator (Ni, Pd yoki Pt) ishtirokida, uncha katta bo‘lmagan bosimda, vodorod bilan qizdirish alkanlar olishning muhim laboratoriya usulidir:
R–CHCH₂ + H₂  R–CH₂ –CH₃
2. Monogalogenalkanlarni natriy bilan qizdirish (Vyurs reaksiyasi, 1855-yil). Monogalogenalkanlar natriy bilan oson (kaliy bilan yana-da oson) reaksiyaga kirishib, alkanlarni hosil qiladi:
CH₃–Br +2Na + Br–CH₃ CH₃–CH₃+ 2NaBr
Agar reaksiyaga ikki xil monogalogenalkan kiritilsa, uch xil alkan aralashmasi hosil bo‘ladi. Aralashmadan individual alkanlarni ajratish qiyin va olingan moddalarning unumi oz bo‘ladi. Shuning uchun R–R turdagi (bir xil alkil guruhlari tutgan) simmetrik alkanlarni sintez qilishdagina Vyurs reaksiyasini qo‘llash mumkin. R–R (RR) turdagi nosimmetrik alkanlarni olishda bu usul deyarli qo‘llanilmaydi. Monogalogenalkanlarning Vyurs reaksiyasiga kirishish qobiliyati quyidagi tartibda pasayadi:
R– I  R– Br  R–Cl
3. Karbon kislotalar va ularning tuzlarini dekarboksillash. Karbon kislotalarni dekarboksillash uglevodorodlar olishning umumiy usulidir:
R– COOH R– H + CO₂
To‘yingan monokarbon kislotalarning suvsiz natriyli tuzlari o‘yuvchi natriy, natron ohak yoki bariy gidroksid bilan aralashtirib qizdirilganda ham alkanlar hosil bo‘ladi (Dyuma):
CH₃COONa +NaOH CH₄ +Na₂CO₃
4. To‘yingan monokarbon kislotalar tuzlarining suvdagi eritmasini elektroliz qilish (Kolbe, 1849-yil).
2R– COONa +2H₂O  R– R + 2CO₂ +2NaOH+ H₂


Fizikaviy xossalari va tuzilishi
Normal alkanlarning dastlabki to‘rttasi odatdagi sharoitda gaz, keyingilari (C₅C₁₇) suyuqlik, C₁₈ dan boshlab esa qattiq moddalardir. Gazsimon va qattiq alkanlar hidsiz, suyuq alkanlar esa o‘ziga xos benzin va kerosin hidiga ega. Gomologik qatorda uglerod atomlarining soni ortishi bilan alkanlarning suyuqlanish va qaynash harorati hamda solishtirma og‘irligi oshib boradi. Tarmoqlangan zanjirli izomerlarining qaynash harorati normal zanjirli izomerlarning qaynash haroratidan past bo‘ladi. Alkanlar benzol, efir singari qutbsiz erituvchilarda yaxshi eriydi, qutbli erituvchilarda erimaydi. Alkanlarning fizikaviy doimiyliklari 3-jadvalda keltirilgan.
Uch va undan ortiq uglerod atomlarini tutgan alkanlarning uglerod skeleti to‘g‘ri chiziqli emas, balki zigzagsimon (egri-bugri) tuzilishga ega:

Bunday tuzilish uglerod atomi valent bog‘larining tetraedr uchlariga qarab yo‘nalganligidan kelib chiqadi.

Alkanlar (masalan, etan)dagi va b og lari-

ning ayrim parametrlari 4-jadvalda keltirilgan.
4 -jadval
Etandagi va bog‘larning ayrim parametrlari

Bog‘ tipi	Bog‘ energiyasining o‘rtacha qiymati, kJ/mol(kkal/mol)	Bog‘ uzunligi, A	Dipol momenti, Debay,D	Qutblanuv-chanligi,sm^3
Csp3Csp3	347-356 (83-85)	1,54	0	1,30
Csp3H	402-423 (96-101)	1,11	0	1,68