---

Предельные углеводороды (алканы, циклоалканы)

---

🔷 1. Алканы (парафины)

Определение

Алканы — это предельные (насыщенные) углеводороды с общей формулой: $C_nH_{2n+2}$

Углеродные атомы соединены только одинарными σ-связями. Пространственная форма — тетраэдрическая, угол 109°28′.

Номенклатура

• Прямая цепь: метан, этан, пропан, бутан, пентан, …
• Разветвлённые: изобутан, изопентан и т. д.
• Используется IUPAC: определяем самую длинную цепь, нумеруем атомы C.

Изомерия

• Изомерия углеродного скелета (начиная с C₄H₁₀).
• Изомерия положения заместителей.

Физические свойства

• C₁–C₄ → газы
• C₅–C₁₆ → жидкости
• выше C₁₆ → твёрдые вещества
• Плохо растворимы в воде (гидрофобные).

Химические свойства

1. Горение (экзотермично):

   $$CH_4 + 2O_2 \to CO_2 + 2H_2O$$

Получение

• Природный и попутный нефтяной газ.

• Синтез Фишера–Тропша:

  $$CO + H_2 \xrightarrow{kat} CH_4 + H_2O$$

---

🔷 2. Циклоалканы (нафтены)

Определение

Циклоалканы — это предельные углеводороды с замкнутой углеродной цепью. Общая формула: $C_nH_{2n}$

Номенклатура

• Циклопропан (C₃H₆), циклобутан (C₄H₈), циклогексан (C₆H₁₂).
• Замещённые циклы — нумерация с учётом заместителей.

Изомерия

• Изомерия углеродного скелета (разные циклы).
• Изомерия положения заместителей.

Физические свойства

• Схожи с алканами.
• Циклопропан и циклобутан — напряжённые циклы, очень реакционноспособны.

Химические свойства

1. Горение:

   $$C_6H_{12} + 9O_2 \to 6CO_2 + 6H_2O$$

Получение

• Циклопропан: взаимодействие 1,3-дигалогенпропана с Zn.
• Другие циклы → дегидрирование алканов, синтез из диенов.

---

📌 Итог

• Алканы: общая формула CₙH₂ₙ₊₂, реакции замещения и горения, главные источники — нефть и газ.
• Циклоалканы: общая формула CₙH₂ₙ, реакционноспособность зависит от размера цикла.
• Оба класса — предельные углеводороды: связи только σ.

---