الألكانات (وتسمى أيضًا البارافينات) هي أبسط عائلة من الهيدروكربونات، وتتكون حصريًا من ذرات الكربون والهيدروجين مع روابط أحادية فقط بين ذرات الكربون. هذه المركبات العضوية المشبعة تلعب دورًا أساسيًا في الكيمياء العضوية وتكوين الوقود الأحفوري. الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

الخصائص الأساسية للألكانات

1. الصيغة العامة: CnH2n+2
2. الروابط: تحتوي فقط على روابط أحادية (سيجما) بين ذرات الكربون
3. التشبع: لا تحتوي على روابط ثنائية أو ثلاثية
4. التفاعلية: غير نشطة نسبيًا بسبب قوة روابط C-C وC-H

التصنيف الهيكلي للألكانات

1. الألكانات الخطية (العادية)

مثل الميثان (CH4)، الإيثان (C2H6)، البروبان (C3H8)

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

2. الألكانات المتفرعة

مثل الأيزوبيوتان (2-ميثيل بروبان)

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

3. الألكانات الحلقية (سيكلوألكانات)

لها صيغة عامة CnH2n

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

التسمية حسب نظام IUPAC

يتبع تسمية الألكانات قواعد محددة:
1. تحديد أطول سلسلة كربونية
2. ترقيم الذرات لتعطي البدائل أقل الأرقام
3. ذكر التفرعات حسب الترتيب الأبجدي

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

الخواص الفيزيائية

• الذوبانية: غير قطبية، تذوب في المذيبات العضوية
• الكثافة: أقل من الماء
• درجات الغليان: تزداد مع زيادة الوزن الجزيئي

التفاعلات الكيميائية

1. الاحتراق: تفاعل طارد للحرارة ينتج CO2 وH2O
2. الهلجنة: استبدال ذرة هيدروجين بذرة هالوجين
3. التكسير: تفكك الجزيئات الكبيرة إلى أصغر

الأهمية الصناعية

تعتبر الألكانات المكون الرئيسي للغاز الطبيعي والنفط الخام، وتستخدم في:
- إنتاج الوقود (بنزين، ديزل)
- المواد الخام للبتروكيماويات
- صناعة الشموع والمواد التشحيم

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون

الخاتمة

تمثل الألكانات حجر الأساس في الكيمياء العضوية والصناعات البترولية. فهم خصائصها وتفاعلاتها ضروري لفهم الكيمياء الحديثة وتطبيقاتها الصناعية الواسعة.

الألكاناتهيهيدروكربوناتتحتويعلىرابطةأحاديةفقطبينذراتالكربون