Alkan
Vikipedi, özgür ansiklopedi
Alkanlar (ayrıca: Parafinler) sadece karbon (C) ve Hidrojen (H) elementlerinin bulunduğu ve bu elementlerin birbirleriyle tekli bağ yaptığı organik bileşiklerin genel ismidir. Alkanlar birbirlerini 1 karbon ve 2 hidrojen ile takip eden bir homolog seri oluştururlar. Örneğin tek karbonlu metan, CH4 formülüne sahipken, çift karbonlu etan C2H6 kapalı formülüne sahiptir.
Alkanlardan bir hidrojen çıkarılmasıyla elde edilen gruba alkil grubu (radikal grup) denir ve 'R' ile gösterilir. Örneğin metandan bir hidrojen çıkarılırsa metil (CH3), etandan bir hidrojen çıkarılırsa etil (C2H5) elde edilir. Bu moleküller bir bağ daha yaparak hidrokarbon zincirine bağlanır.
Doymuş hidrokarbonlardan olan alkanlar, CnH2n+2 genel formülüne sahiptir. Alkanların dallanabilmesi için, genel formüldeki n sayısının 3'ten büyük, halkalı (siklo) yapıda olabilmesi içinse 2'den büyük olması gerekir.
Konu başlıkları
Alkanlarda izomerlik
Üç karbondan fazla karbonu olan alkanların izomeri bulunabilir. En basit izomeri herhangi bir dallanmaya uğramamış olan normal (n-) izomeridir. Bu izomeri dallanmaya uğrayarak çeşitli izomerleri oluşturabilir.
|Bütan (C4H10) molekülünün izomerleri|
|n-bütan||izobütan|
Karbon sayısı arttıkça dallanma çeşidi ve sayısı artacağından izomer sayısı da artar. Alkanlar sadece dallanma ve halka izomeri gösterirler. Geometrik izomerlik göstermezler.
Adlandırma
Alkanların sistematik olarak adlandırılmaları IUPAC adlandırma sistemine dayanır. Dallanmalar belirtilerek ismin sonuna en uzun zincirin karbon sayısına göre Latince sayıları yazılarak -an eki getirilir.
- CH4: met-an
- C2H6: et-an
- C3H8: prop-an
- C4H10: büt-an
- C5H12: pent-an
- C6H14: hekz-an
- C7H16: hept-an
- C8H18: okt-an
- C9H20: non-an
- C10H22: dek-an
Bu alkanlar eğer düz bir zincir halindeyse ve dallanmayaa uğramamışsa başına n- getirilerek belirtilir:
|n-propan||n-bütan||n-pentan||n-hekzan|
Dallanmaya uğramış alkanlar
Alkanlarda en uzun karbon zinciri üzerinde başka bir grup bağlanmışsa buna dallanma denir ve sistematik adlandirmada belirtilmelidir. Sırası şu şekildedir:
- Dallanmaya uğramış en uzun karbon zinciri bulunur.
- Dallanma en küçük numarayı alacak şekilde karbonlara numara verilir (Alkanlar çift bağ taşımadığı için öncelik dallanmadadır. Diğer durumlarda öncelik çift bağlara verilir. Bkz: Alken)
- Dallanmalar sırasıyla alkil grubu isimleri ve bağlandıkları karbon numarası ile birlikte yazılır.
- En son olarak, en uzun karbon zincirinin alkan adı yazıır.
|Pentan (C5H12) molekülünün bazı izomerleri|
|Genel adı||n-pentan||izopentan||neopentan|
|Sistematik adı||pentan||2-metil bütan||2,2-dimetil propan|
|Yapı|
Halkalı (Siklo) alkanlar
Siklo alkan olarak bahsedilen bileşikler de bir tür alkandır. Fakat düz bir zincir oluşturmadıklarından bunlara, alkan isimlerinin yanında siklo- ön eki getirilir. Aşağıdaki tabloda görüldüğü gibi her iki bileşikte de sadece tekli bağ bulunmaktadır. Sağdaki bileşik halkalı yapıda olduğundan siklodur ve sadece tekli bağ bulundurduğundan dolayı da alkandır. Dolayısıyla ismi siklo hekzandır.
|n-hekzan||siklo hekzan|
Halkalı yapıdaki alkanların da isimlendirilmesi aynı şekildedir. En uzun zincir (halka) dallanmaya uğrayan karbonun en küçük numarayı almasını sağlayacak şekilde numaralandırılır. Bunun ardından da bileşiğin siklo alkan adı yazılır (Yandaki şekil).
Sistematik dışı adlandırmalar
Bu tür adlandırma yönteminde bazı tür bileşiklere özel isimler verilir. Eğer bir metil grubu uzun zincirin ikinci karbonuyla bağlanmışsa bileşik izo-, iki karbon bağlanmışsa neo- ekini alır. Ancak bu eklerin ardından tüm karbonlar sayılarak, bu sayıya göre alkan ismi verilir.
|izobütan||izopentan||neopentan|
Doğada bulunması
Evrendeki varlığı
|Gezegen||Alkanlar|
|Uranüs|| %1.99 metan|
%0.00025 etan
|Neptün|| %1.5 metan|
1.5 ppm etan
|Satürn|| %0.2 metan|
%0.0005 etan
|Jüpiter|| %0.1 metan|
%0.00002 etan
Ayrıca Titan'da havaya metan gazı yayan volkanlar tespit edilmiştir. Bu durumun da Titan'ın atmosferindeki metanın varlığının sebebi olduğu düşünülmektedir. Bunun yanında Titan'da Huygens adlı araçla yapılan araştırmada, atmosferden periyodik olarak sıvı metan yağdığı belirlenmiştir.[1]
Kaynaklar