الخطوط الأمامية لكرة القدم

الألكاناتهيأبسطأنواعالهيدروكربوناتوأكثرهاأساسيةفيالكيمياءالعضوية.تُعرفهذهالمركباتبأنهاتحتويعلىروابطأحاديةفقطبينذراتالكربون،ممايجعلهامشبعةتمامًابالهيدروجين.تُسمىأيضًا"البارافينات"نظرًالانخفاضتفاعلهاالكيميائيمقارنةًبغيرهامنالهيدروكربونات.الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةفقطبينالذرات

الخصائصالعامةللألكانات

تتميزالألكاناتبعدةخصائصرئيسية:

1. الصيغةالعامة:CnH2n+2،حيث"n"تمثلعددذراتالكربون.
2. الروابطالأحادية:جميعالروابطبينذراتالكربونهيروابطتساهميةأحادية(σ).
3. التشبع:لاتحتويعلىروابطثنائيةأوثلاثية،ممايعنيأنهالاتتفاعلبسهولةمعالموادالأخرى.
4. اللونوالرائحة:عديمةاللونوالرائحةفيحالتهاالنقية.

التصنيفحسبطولالسلسلةالكربونية

يمكنتصنيفالألكاناتحسبعددذراتالكربونفيسلسلتها:

• الميثان(CH4):أبسطالألكانات،يتكونمنذرةكربونواحدة.
• الإيثان(C2H6):يحتويعلىذرتيكربون.
• البروبان(C3H8):يستخدمكوقودللطبخوالتدفئة.
• البوتان(C4H10):موجودفيالولاعاتوالوقودالمحمول.
• البنتان(C5H12)ومافوق:تستخدمفيالصناعاتالبتروكيماوية.

الاستخداماتالصناعيةللألكانات

تلعبالألكاناتدورًاحيويًافيالعديدمنالتطبيقاتالصناعيةواليومية،مثل:

• الوقود:الميثانوالإيثانوالبروبانوالبوتانتُستخدمكوقودللسياراتوالتدفئة.
• المذيبات:بعضالألكاناتمثلالهكسانتستخدمفيالصناعاتالكيميائيةكمذيبات.
• صناعةالبلاستيك:تُستخدمكموادخاملإنتاجالبوليمرات.
• الطب:بعضالمشتقاتتُستخدمفيالأدويةوالمستحضراتالطبية.

التفاعلاتالكيميائيةللألكانات

علىالرغممنأنالألكاناتغيرنشطةنسبيًا،إلاأنهاتخضعلبعضالتفاعلاتالمهمة:

• الاحتراق:تتفاعلمعالأكسجينلتوليدثانيأكسيدالكربونوالماءوالطاقة.
• الهلجنة:يمكناستبدالذراتالهيدروجينبذراتالهالوجين(مثلالكلورأوالبروم)فيوجودالضوء.
• التكسيرالحراري:تستخدمفيمصافيالنفطلتكسيرالجزيئاتالكبيرةإلىجزيئاتأصغر.

الخلاصة

الألكاناتهيمركباتأساسيةفيالكيمياءالعضويةوالصناعة،وتتميزببساطتهاواستقرارها.تُستخدمفيمجالاتمتعددةبدءًامنالوقودوحتىالأدوية،ممايجعلهاذاتأهميةكبيرةفيحياتنااليومية.

الألكاناتهيأبسطأنواعالمركباتالهيدروكربونية،حيثتتكونمنذراتالكربونوالهيدروجينفقطمعروابطأحاديةبينذراتالكربون.تُعرفأيضًاباسم"الهيدروكربوناتالمشبعة"لأنهاتحتويعلىأكبرعددممكنمنذراتالهيدروجينالمرتبطةبكلذرةكربوندونوجودروابطثنائيةأوثلاثية.

الخصائصالعامةللألكانات

1. الصيغةالعامة:تتميزالألكاناتبالصيغةالعامةCnH2n+2،حيث"n"تمثلعددذراتالكربون.
2. الروابطالأحادية:جميعالروابطبينذراتالكربونهيروابطأحادية(سيجماσ)،ممايجعلهامستقرةكيميائيًا.
3. التفاعلاتالكيميائية:تكونتفاعلاتالألكاناتمحدودةنسبيًابسببقوةالروابطالأحادية،لكنهاتخضعلتفاعلاتمثلالاحتراقوالهلجنة.
4. الحالةالفيزيائية:تختلفحالاتالألكاناتحسبعددذراتالكربون:
5. 1-4ذراتكربون:غازات(مثلالميثان،الإيثان).
6. 5-17ذرةكربون:سوائل(مثلالهكسان،الأوكتان).
7. أكثرمن17ذرةكربون:موادصلبة(مثلالبارافين).

التسميةوفقنظامIUPAC

يتمتسميةالألكاناتوفقًالقواعدالاتحادالدوليللكيمياءالبحتةوالتطبيقية(IUPAC)،حيث:
-تُستخدمالبادئاتلعددذراتالكربون(مثل"ميث-"لـ1،"إيث-"لـ2،"بروب-"لـ3،إلخ).
-تُضافاللاحقة"-ان"للإشارةإلىأنالمركبألكان.
-أمثلة:
-الميثان(CH4):أبسطألكان.
-الإيثان(C2H6):يتكونمنذرتيكربون.
-البروبان(C3H8):يستخدمكوقود.

الاستخداماتالشائعةللألكانات

1. الوقود:تستخدمالألكاناتالقصيرة(مثلالميثانوالبروبانوالبوتان)فيالتدفئةوالطبخ.
2. المذيبات:بعضالألكاناتالسائلة(مثلالهكسان)تستخدمفيالصناعاتالكيميائية.
3. صناعةالبلاستيكوالمواداللاصقة:تدخلالألكاناتفيتصنيعالبوليمرات.
4. الطب:تستخدمبعضالمشتقاتفيالمستحضراتالصيدلانية.

الخلاصة

الألكاناتمركباتأساسيةفيالكيمياءالعضوية،وتتميزببساطتهاواستقرارها.تُستخدمفيالعديدمنالتطبيقاتاليومية،ممايجعلفهمخصائصهاوتفاعلاتهاأمرًابالغالأهميةفيالكيمياءوالصناعة.