Concetti Chiave

Gli alcani sono poco reattivi a causa dei legami semplici σ tra gli atomi di carbonio, che sono difficili da spezzare.
La combustione degli alcani avviene reagendo con ossigeno, producendo acqua, anidride carbonica ed energia, ma il bilanciamento della reazione è complesso.
L'alogenazione è una reazione tra un alcano e un alogeno, che avviene sotto radiazione ultravioletta causando la formazione di radicali liberi.
Nel processo di alogenazione, gli alogeni si legano agli atomi di idrogeno degli alcani, formando alogenuri alchilici più reattivi.
Il processo di alogenazione si divide in fasi di inizio, propagazione e terminazione, con la sostituzione completa degli atomi di idrogeno.

Reazioni chimiche degli alcani

Gli alcani sono caratterizzati da scarsa reattività, essendo costituiti con il processo dell'ibridazione (in particolare, sp3): i legami che vi sono tra gli atomi di carbonio, sono legami semplici σ, molto difficili da spezzare in quanto in essi la nube elettronica circonda tutta la linea internodale.

Tuttavia, se posti in particolari condizioni o se posti a contatto con specifici elementi, gli alcani possono dare luogo a diverse reazioni.

Combustione.
Si ha una reazione di combustione quando un alcano reagisce con un atomo di ossigeno. La reazione può essere ben schematizzata mediante la seguente formula:

Tuttavia questa reazione è molto difficile da bilanciare, per cui, solitamente, per numeri interi e non frazionari si utilizza la seguente formula di bilanciamento:

Alogenazione.
Avviene tra un alcano ed un alogeno: gli alogeni sono gli elementi del VII° gruppo della tavola periodica e sono caratterizzati dalla mancanza di 1 elettrone sull'ultimo livello energetico. Gli alogeni sono: F (Fluoro), Cl (Cloro), Br (Bromo), I (Iodio), At (Astato), Ts (Tennessinio).
Questa reazione avviene in particolari condizioni, ovvero: in presenza di radiazioni ultraviolette si ha scissione radicalica degli alogeni. Si formano quindi radicali che si vanno a legare con gli atomi di H di cui sono costituiti gli alcani. Da queste reazioni si ottengono gli alogenuri alchilici: quest'ultimi sono più reattivi, per cui ad una prima reazione ne seguono sempre altre, finchè non vengono sostituiti tutti gli atomi di H.
Il processo consta di più fasi:

INIZIO

PROPAGAZIONE

TERMINAZIONE

Idrogeno

Reazioni chimiche degli alcani

Appunto di chimica con breve ma coincisa elencazione delle reazioni chimiche che caratterizzano gli alcani, seppure composti poco reattivi per la loro natura chimica.

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