^{szereg homologiczny}

^{właściwości fizyczne}

^{właściwości chemiczne}

^{rzędowość atomów węgla}

Wzór ogólny:

Szereg homologiczny:

• Grupa związków o podobnej budowie i właściwościach, których cząsteczki różnią się o jedną lub więcej grup -CH₂

Przykłady:

Budowa cząsteczki metanu: budowa cząsteczki tetraedryczna  (tetraedr - czworościan foremny)

Wiązania pojedyncze C - H są równocenne, kowalencyjne bardzo słabo spolaryzowane. Są bardzo trwałe chemicznie (trudno je rozerwać). Dlatego metan jest związkiem biernym chemicznie. 

Właściwości fizyczne metanu:

• gaz, bezbarwny, bezwonny, lżejszy dwukrotnie od powietrza, nierozpuszczalny w wodzie

Właściwości fizyczne innych alkanów:

• nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych
  C1 - C4 - gazy
  C5 - C17 - ciecze
  C18 - ... - ciała stałe

Występowanie metanu:

• jest składnikiem gazu ziemnego

• występuje z ropą naftową i złożami węgla kamiennego

• tworzy się w przyrodzie w wyniku rozkładu szczątków organicznych (stąd nazwa gaz błotny)

Właściwości chemiczne:

1. Reakcja spalania alkanów [w zależności od ilości użytego tlenu można uzyskać różne produkty]

Spalanie całkowite:     
Półspalanie:                
Spalanie niecałkowite: 

2. Reakcja podstawienia (substytucji) atomu wodoru atomem fluorowca zachodząca w obecności światła

Mechanizm tej reakcji można wyjaśnić tworzeniem rodników. Wolne rodniki - bardzo aktywne atomy lub grupy atomów charakteryzujące się obecnością niesparowanego elektronu.

3. Metan jest związkiem biernym chemicznie - nie reaguje z roztworem nadmanganianu potasu  i z wodą bromową. Jest odporny na działanie większości odczynników chemicznych.

Rzędowość atomów węgla:  - liczba atomów węgla związanych z rozpatrywanym atomem węgla

Otrzymywanie alkanów:

1. Destylacja ropy naftowej

2. Reakcja Wurtza - działanie metalicznym sodem na fluorowcopochodne alkanów w wyniku których powstaje łańcuch węglowodorowy będący produktem złączenia się obu grup alkilowych. (reakcja dobudowy łańcucha)

3. Elektroliza wodnych roztworów soli kwasów karboksylowych (synteza Kolbego). 

    W jej wyniku na anodzie następuje dekarboksylacja (uwolnienie cząsteczki CO₂)

4. Uwodornienie węglowodorów nienasyconych.

5. Ogrzewanie octanu sodu z wodorotlenkiem sodu

6. Reakcja węgliku glinu z kwasem solnym