الالكان في الكيمياء العضوية هو هيدروكربون متشبع مؤلف من سلسلة مفتوحة غير حلقية والتى فيها
يكون الجزيء به الحد الاقصي من ذرات الهيدروجين وبالتالي لا يكون بها روابط ثنائية.
الالكانات تعرف ايض باسم برافينات, او اجمالا “سلسلة البرافينات” وهذه المصطلحات يمكن ان تستخدم ايضا
للالكينات والتى تكون ذرات الكربون بها سلسلة احادية, غير متفرعة, وعند وجود تفرعات في سلسة
الالكانات تسمي “ايزوبرافينات” وتنتمى الالكانات للمركبات الاليفاتية.
المعادلة العامة لتركيب الالكانات CnH2n+2, وابسط الكان على هذا يكون الميثان, CH4, ويليه الايثان, C2H6,
وهكذا. وكل ذرة كربون في الالكانات لها تهجين sp3
نظام IUPAC
ينتهى اسم الالكان باللاحقة “ان”. الحلقات المستقيمة للالكانات والتى بها 8 او اقل من ذرات
الكربون يتم تسميتها طبقا للجدول التالي, والذى يحتوى ايضا على اسم الالكيل المتكون بنزع ذرة
الهيدروجين الطرفية.
الالكانات المتفرعة يتم تسميتها طبقا للاتى:
1-تحديد اطول سلسلة متصلة لذرات الكربون.
2-ترقيم الذرات بداية من احد الاطراف حتى الطرف الاخر, على ان يكون طرف البداية هو
الاقرب لمجموعات التفرع في حالة وجودها.
3-تحديد المجموعات المتصلة بالسلسلة بالترتيب وبداية كتابة اسم الالكان كالتالي:
1-رقم ذرة الكربون المتصلة بمجموعات فرعية, وفى حالة وجود اكثر من تفرع يتم كتابة ارقام
التفرع بترتيب الترقيم في السلسلة الرئيسية ( 3,2- وليس 2,3- . 4,1- وليس 1,4- .
وهكذا)
2-فى حالة وجود اتصال لنفس المجموعة اكثر من مرة بسلسة الالكان, نستخدم البادئات التالية طبقا
لعدد مرات التكرار: ” ثنائي”, “ثلاثي”, “رباعي”, وهكذا.
3-اسم المجموعة او المجموعات المتصلة بالسلسلة, بنفس ترتيبها طبق لترقيم السلسلة.
4-ينتهى الاسم بكتابة اسم اطول سلسلة مستقيمة.
ولتنفيذ هذه الخطوات, يجب ان نعرف اسم المجموعات المتصلة بالسلسلة. وهذا يتم بنفس الطريقة السابقة
فيما عدا انه يتم ترقيم المجموعة بداية من اول ذرة كربون متصلة بسلسلة الالكان, وفى
اتجاه اطول سلسلة بداية من هذه النقطة, وليس طبقا لاطول سلسلة موجودة في المجموعة.
فمثلا المركب (1) في الشكل القادم هو الاحتمال الوحيد لوجود تفرع في البيوتان. واسمه الرسمي
2-ميثيل بروبان, بينما البنتان يمكن ان يكون له 2 متزامر (isomer), بالاضافة الى شكل سلسلته
المستقيمة.الشكل (2) 2,2- ثنائي ميثيل بروبان, الشكل (3) 2-ميثيل بيوتان.
الاسس لتسمية المركبات بالنظام الايوباكي IUPAC:-
1- البحث عن اطول سلسلة (اي فيها عدد ذرات كربون اكثر) 2-نبدا الترقيم من الجهة
اقرب للتفرع . 3-نعين موقع كل مجموعة فرعية برقم ذرة الكربون المتصلة بها. 4- نفصل
الارقام عن المجاميع (اسم المجموعة) بشرطة ونفصل الارقام بعضها عن بعض بفاصلة.
ويكون حسب الارقام اللاتينية التي تعبر عن اطول سلسلة من ذرات الكربون والتي تكون المقطع
الاول من اسم المركب العضوي. والارقام كالتالي:
Metha, 2-Etha, 3- Propa, 4- Buta, 5- penta, 6- Hexa, 7- Hepta, 8- Octa, 9-
Nona,[/i[i]] 10- Deca
الخواص
الخواص الفيزيائية
1-الالكانات لا تذوب في الماء.
2-كثافة الالكانات اقل من الماء.
3-تزيد نقطة الانصهار والغليان للالكانات بصفة عامة بزيادة الوزن الجزيئي وايضا بزيادة طول سلسلة الكربون
الرئيسية.
4-فى الظروف القياسية فان الالكانات من CH4 الى C4H10 تكون في الحالة الغازية, ومن C5H12
الى C17H36 تكون في الحالة السائلة, وبعد C18H38 تكون في الحالة الصلبة.
الظروف القياسية: تتغير قيم درجة الحرارة والضغط من مكان لاخر على سطح الارض ، كما
يمكن ان تتغير في نفس المكان مع الوقت . وهذه القيم هامة للغاية في عمليات
كيميائية وفيزيائية عديدة . وعلى هذا فانه من المهم تعريف ظروف ضغط وحرارة قياسية .
يكون التعبير بظروف الضغط والحرارة القياسية (standard temperature and pressure) واختصاره STP يعنى بالتحديد درجة
حرارة صفر°C وضغط 4 atm ( او 101.325 kPa ) . وهذه القيم هى تقريبا
درجة تجمد الماء تحت الضغط الجوى عند مستوى سطح البحر .
كما ان التعبير بظروف الضغط والحرارة القياسية المحيطة (standard Ambient temperature and pressure) واختصاره SATP
يعنى بالتحديد درجة حرارة 25°C اى ( 298.15 K ) وضغط 100 kPa . وبالرغم
من وجود عدة اختلافات للتعبير عن الظروف القياسية ، فان الظروف الاكثر قبولا هى درجة
الحرارة والضغط التى يكون عندها ثابت تاين الماء 1.0 × 10−14 .
ويستخدم المقياس الاساسي الحربي فقط في دراسة القذائف ، والذى يكون فيه مستوى سطح البحر
مساو ل 750 مم زئبق ( 29.5275 بوصة زئبق ) و ( 99.9918 kPa )
و 59°F اى (15°C ) و 78 % رطوبة .
بينما قامت المنظمة الدولية للطيران المدني (International Civil Aviation Organization واختصارها (ICAO) بتعريف مستوى سطح
البحر على اساس المعيار الدولي للغلاف الجوي ( International Standard Atmosphere ) واختصاره (ISA) على
انه 101.325 kPa و 15°C وصفر % رطوبة . وهذه القيم تعتبر مرجعية عند دراسة
اداء الطائرات مثل سرعة الهواء واستهلاك الوقود . وعند دراسة اى متغير عند ضغط مغاير
لمستوى سطح البحر يتم ضبط معدلات درجة الحرارة بحيث تكون – 6.5 C°/km لاول 11
كم .
الخواص الكيميائيةالالكانات نشاطيتها منخفضة لان الروابط الاحادية بين C-C, و C-H تكون ثابتة نسبيا, وصعبة
التكسير وغير قطبية. ولا تتفاعل الالكانات مع الاحماض, الالكيلات, الفلزات, العوامل المؤكسدة. ومن العجيب ان
النفط (اوكتان) لا يتفاعل مع حمض الكبريتيك المركز, فلز الصوديوم, منجنيز البوتاسيوم. وهذا الخمول هو
اصل كلمة “برافينات” (الاصل اللاتيني “بارا”+”افين”, يعنى هنا لا يوجد انجذاب).
