Definitie en classificatie Alifatische koolwaterstoffen zijn koolwaterstoffen die de basiseigenschappen van alifatische verbindingen bezitten. Hun moleculen bevatten alleen koolstof- en waterstofelementen, en de koolstofatomen kunnen met elkaar verbonden zijn in rechte ketens, vertakte ketens of ringen (alicyclische koolwaterstoffen). Ze zijn genoemd naar het feit dat ze voor het eerst uit vetten werden gewonnen.
Op basis van het type chemische bindingen tussen koolstofatomen kunnen alkanen in drie categorieën worden verdeeld:
Alkanen (inclusief cycloalkanen): Verzadigde koolwaterstoffen die volledig bestaan uit enkele koolstof-koolstofbindingen. De algemene formule voor ketenalkanen is:
CnH2n+2 (n Groter dan of gelijk aan 1)CXnHX2n+2(n Groter dan of gelijk aan 1);
Alkenen: onverzadigde koolwaterstoffen die koolstof-dubbele koolstofbindingen bevatten. De algemene formule voor monoalkenen is:
CnH2n(n Groter dan of gelijk aan 2)CXnHX2nHX(n Groter dan of gelijk aan 2);
Alkynen: onverzadigde koolwaterstoffen die koolstof-drievoudige koolstofbindingen bevatten. De algemene formule voor monoalkynen is:
CnH2n−2(n Groter dan of gelijk aan 2)CXnHX2n−2(n Groter dan of gelijk aan 2).
Kerneigenschappen en regels
Fysische eigenschappen: Naarmate het aantal koolstofatomen in een molecuul toeneemt, nemen het kook- en smeltpunt geleidelijk toe en neemt de dichtheid geleidelijk toe, maar de dichtheid van alle alifatische koolwaterstoffen is minder dan die van water; bij kamertemperatuur zijn koolwaterstoffen met 1-4 koolstofatomen gasvormig (behalve neopentaan, dat ook gasvormig is), die met 5-16 koolstofatomen vloeibaar en die met 17 koolstofatomen of meer vast.
Chemische eigenschappen: Alkanen zijn stabiel en reageren niet met sterke zuren, sterke basen of sterke oxidatiemiddelen. Ze kunnen onder licht substitutiereacties ondergaan (waardoor een mengsel van producten ontstaat), zijn brandbaar en kunnen scheuren bij hoge- temperatuur ondergaan. Alkenen en alkynen (onverzadigde alifatische koolwaterstoffen) zijn reactief. Naast verbranding kunnen ze worden geoxideerd door zuur kaliumpermanganaat. Hun karakteristieke reactie is een additiereactie (met broom, waterstofchloride, water, enz.), En ze kunnen ook additiepolymerisatie ondergaan om verbindingen met een hoog molecuulgewicht te vormen.