Alkaaneissa

Alkaanit ovat hiilivetyjen ryhmä, joka koostuu vain hiili- ja vetyatomeista sitoutuneina yksinkertaisiin kovalenttisiin sidoksiin. Niiden yleinen kaava on CnH2n+2, ja hiili on pääsääntöisesti sp3-hybridisoitunut. Rakenne voi olla lineaarinen tai haarautunut; isomeria alkaa, kun n ≥ 4, jolloin on useita rakenteellisia isomeerejä. Alkaanit ovat epäpolarisoituneita yhdisteitä, eivätkä ne liukene veteen vaan liukenevat paremmin orgaanisiin liuottimiin. Fysikaaliset ominaisuudet määräytyvät ketjun pituuden mukaan: kiehumispiste nousee molekyylipainon kasvaessa, ja lineaariset isomeerit kiehuvat korkeammissa pisteissä kuin vastaavat haarautuneet isomeerit.

Kemialliset ominaisuudet: alkaanit ovat verrattain reagoimattomia huoneenlämpötilassa. Pääasiallinen reaktio on täydellinen palaminen hapen kanssa: alkaani poltettuna tuottaa hiilidioksidia ja vettä sekä vapauttaa suuria määriä energiaa. Alkaaneihin voi liittyä radikaalivaiheinen substiutio halogeenien kanssa UV-valon avulla, jolloin vetyatomien tilalle voi tulla halogeeniä (esim. Cl2, Br2). Teollisesti raskaita alkaaneja muokataan kevyemmiksi polttoaineiksi krakkauksella sekä reformingilla, ja niitä hyödynnetään myös petro-kemian raaka-aineina.

Käyttö ja merkitys: alkaanit muodostavat suuren osan fossiilisista polttoaineista, kuten maakaasusta ja öljystä erillisinä koostumuksinaan sekä lyhyinä että pidempiä ketjuja sisältävinä yhdisteinä. Ne ovat tärkeä polttoaine sekä raaka-aineita moniin kemianteollisuuden tuotteisiin. Termiä “alkaaneissa” käytetään usein kontekstissa, jossa käsitellään reaktioita tai ominaisuuksia, jotka koskevat alkaaneja yleisesti.

---