Gli alcani sono le catene di idrocarburi più semplici. Queste sono molecole organiche che consistono solo di idrogeno e atomi di carbonio in una struttura a forma di albero (aciclica o non un anello). Questi sono comunemente noti come paraffine e cere. Ecco un elenco dei primi 10 alcani.
metano | CH4 |
etano | C2H6 |
propano | C3H8 |
butano | C4H10 |
pentano | C5H12 |
esano | C6H14 |
eptano | C7H16 |
ottano | C8H18 |
nonane | C9H20 |
decano | C10H22 |
Ogni nome alcano è costruito da un prefisso (prima parte) e un suffisso (fine). Il suffisso -ane identifica la molecola come un alcano, mentre il prefisso identifica lo scheletro di carbonio. Lo scheletro del carbonio è quanti carboni sono collegati tra loro. Ogni atomo di carbonio partecipa a 4 legami chimici. Ogni idrogeno è unito a un carbonio.
I primi quattro nomi derivano dai nomi metanolo, etere, acido propionico e acido butirrico. Gli alcani che hanno 5 o più carboni sono nominati usando prefissi che indicano il numero di carboni. Quindi, pent- significa 5, hex- significa 6, hept- significa 7 e così via.
I semplici alcani ramificati hanno prefissi sui loro nomi per distinguerli dagli alcani lineari. Ad esempio, isopentano, neopentano e n-pentano sono nomi di forme ramificate del pentano alcano. Le regole di denominazione sono piuttosto complicate:
Alcani che hanno più di tre atomi di carbonio formano isomeri strutturali. Gli alcani a basso peso molecolare tendono ad essere gas e liquidi, mentre gli alcani più grandi sono solidi a temperatura ambiente. Gli alcani tendono a produrre buoni carburanti. Non sono molecole molto reattive e non hanno attività biologica. Non conducono elettricità e non sono polarizzati in modo apprezzabile nei campi elettrici. Gli alcani non formano legami idrogeno, quindi non sono solubili in acqua o altri solventi polari. Quando aggiunti all'acqua, tendono a diminuire l'entropia della miscela o aumentarne il livello o l'ordine. Le fonti naturali di alcani comprendono gas naturale e petrolio.