Reacția caracteristică alcanilor, hidrocarburi saturate, este reacția de:
Reacția caracteristică alcanilor, hidrocarburi saturate, este reacția de:
polimerizare
hidratare
adiție
substituție (halogenare)
esterificare
Fiind saturați (fără legături multiple), alcanii nu pot participa la reacții de adiție sau polimerizare; reacția lor caracteristică este substituția, în care un atom de hidrogen este înlocuit cu un alt atom sau grup (de exemplu halogenarea). Hidratarea și esterificarea sunt specifice altor clase de compuși (alchene, respectiv acizi carboxilici).
Reacția de clorurare fotochimică a metanului decurge printr-un mecanism:
de adiție electrofilă
ionic
enzimatic
catalitic eterogen cu Ni
radicalic (în lanț)
Clorurarea fotochimică a alcanilor decurge printr-un mecanism radicalic în lanț: lumina rupe legătura Cl−Cl în doi atomi de clor (radicali), care smulg apoi câte un atom de hidrogen din metan și propagă lanțul. Nu este un mecanism ionic, nu este adiție (metanul nu are legături multiple), nu folosește Ni ca hidrogenarea și nu este enzimatic.
Arderea INCOMPLETĂ a unui alcan, în condiții de deficit de oxigen, poate produce:
NaX2COX3 și HX2
CO și/sau funingine (C), alături de HX2O
numai HX2 și C
numai COX2 și HX2O
numai OX3
Când oxigenul este insuficient pentru oxidarea completă a carbonului la COX2, arderea unui alcan produce, alături de apă, monoxid de carbon și/sau carbon sub formă de funingine. Arderea completă (exces de oxigen) este cea care dă numai COX2 și HX2O; hidrogenul liber, ozonul sau carbonatul de sodiu nu apar ca produse de ardere ale unui alcan.
Prin arderea completă a 0,2 moli de propan (CX3HX8) se formează o cantitate de apă egală cu:
14,4g
7,2g
10,8g
21,6g
3,6g
Din ecuația CX3HX8+5OX23COX2+4HX2O, n(HX2O)=4×n(CX3HX8)=4×0,2=0,8 mol. Masa de apă este 0,8×18=14,4g.
Volumul de oxigen (c.n.) necesar arderii complete a 11,2L (c.n.) de metan este:
44,8L
33,6L
22,4L
5,6L
11,2L
n(CHX4)=11,2/22,4=0,5 mol. Din CHX4+2OX2COX2+2HX2O, n(OX2)=2×0,5=1 mol, deci V(OX2)=1×22,4=22,4L.