Alkana

Alkana ialah hidrokarbon tepu dengan formula am CₙH₂ₙ₊₂, yang mana semua atom karbonnya bercantum melalui ikatan tunggal sahaja. Inggeris: alkane · Cina: 烷烃.

Oleh sebab ia tepu, alkana agak lengai, dan ia mengambil bahagian dalam hanya dua jenis tindak balas yang anda perlukan untuk peperiksaan. Yang pertama ialah pembakaran: dalam oksigen yang banyak, alkana mengalami pembakaran lengkap kepada karbon dioksida dan air, manakala dalam bekalan yang terhad ia mengalami pembakaran tak lengkap, memberi karbon monoksida, jelaga dan kurang haba. Yang kedua ialah penggantian, iaitu halogen menggantikan satu atau lebih atom hidrogen, tetapi hanya dengan kehadiran cahaya ultraungu. Alkana dinamakan dengan dasar bagi bilangan atom karbon, met-, et-, prop-, but-, dan akhiran -ana.

Contoh. Metana (CH₄) ialah alkana pertama dan komponen utama gas asli; etana (C₂H₆) ialah yang kedua. Kedua-duanya terbakar dengan bersih dalam bekalan udara yang baik, dan metana bertindak balas dengan klorin dalam cahaya ultraungu untuk membentuk klorometana dan hidrogen klorida melalui penggantian.

Kekeliruan yang perlu dielakkan. Jangan kelirukan alkana dengan alkena. Alkana ialah tepu, menepati CₙH₂ₙ₊₂, dan tidak menyahwarnakan air bromin; alkena ialah tak tepu, menepati CₙH₂ₙ, dan menyahwarnakan air bromin dengan cepat. Meletakkan formula am dan keputusan air bromin pada arah yang betul ialah punca lazim kehilangan markah.

Sifat fizik alkana mengikut tren homolog yang biasa, dan ini berbaloi diketahui seiring dengan kimianya. Beberapa ahli pertama ialah gas, dan apabila rantai karbon memanjang, sebatian menjadi cecair kemudian pepejal seperti lilin, dengan takat didih meningkat dan kemeruapan menurun pada setiap langkah. Inilah sebabnya alkana yang lebih pendek dikendalikan sebagai bahan api gas dan cecair, manakala yang lebih panjang muncul dalam lilin dan minyak pelincir. Sifat lengainya menjadi kelebihan di sini, kerana bahan api yang membebaskan banyak haba apabila dibakar tetapi kekal tidak bertindak balas semasa disimpan ialah tepat apa yang dikehendaki.

Alkana ialah siri homolog pertama bab ini dan piawai lengai yang menjadi ukuran kepada kereaktifan alkena, alkohol dan asid, jadi ia menambat sebahagian besar kerja Sebatian Karbon yang ditetapkan Kimia SPM.