Definition och klassificering Alifatiska kolväten är kolväten som har de grundläggande egenskaperna hos alifatiska föreningar. Deras molekyler innehåller endast kol- och väteelement, och kolatomerna kan kopplas samman i raka kedjor, grenade kedjor eller ringar (alicykliska kolväten). De är uppkallade efter det faktum att de först utvanns ur fetter.
Baserat på typen av kemiska bindningar mellan kolatomer kan alkaner delas in i tre kategorier:
Alkaner (inklusive cykloalkaner): Mättade kolväten som helt består av kol-kolenkelbindningar. Den allmänna formeln för kedjealkaner är:
CnH2n+2 (n Större än eller lika med 1)CXnHX2n+2(n Större än eller lika med 1);
Alkener: Omättade kolväten som innehåller kol-koldubbelbindningar. Den allmänna formeln för monoalkener är:
CnH2n(n Större än eller lika med 2)CXnHX2nHX(n Större än eller lika med 2);
Alkyner: Omättade kolväten som innehåller kol-trippelbindningar. Den allmänna formeln för monoalkyner är:
CnH2n−2(n Större än eller lika med 2)CXnHX2n−2(n Större än eller lika med 2).
Kärnegenskaper och regler
Fysikaliska egenskaper: När antalet kolatomer i en molekyl ökar, ökar kokpunkten och smältpunkten gradvis, och densiteten ökar gradvis, men densiteten för alla alifatiska kolväten är mindre än vatten; vid rumstemperatur är kolväten med 1-4 kolatomer gasformiga (förutom neopentan, som också är gasformig), de med 5-16 kolatomer är flytande och de med 17 kolatomer eller fler är fasta.
Kemiska egenskaper: Alkaner är stabila och reagerar inte med starka syror, starka baser eller starka oxidationsmedel. De kan genomgå substitutionsreaktioner under ljus (som ger en blandning av produkter) och är brännbara och kan genomgå hög-temperatursprickning. Alkener och alkyner (omättade alifatiska kolväten) är reaktiva. Förutom förbränning kan de oxideras av surt kaliumpermanganat. Deras karakteristiska reaktion är additionsreaktion (med brom, väteklorid, vatten, etc.), och de kan också genomgå additionspolymerisation för att bilda föreningar med hög molekylvikt.