แอลเคน (อังกฤษ: Alkane) ในเคมีอินทรีย์ คือไฮโดรคาร์บอนอะซิคลิกที่อิ่มตัว กล่าวคือ แอลเคนคือโซ่คาร์บอนที่ยึดกันด้วยพันธะเดี่ยว อัลเคนคือสารประกอบ aliphatic
สูตรของแอลเคนโดยทั่วไปคือ CnH2n+2 อัลเคนที่มีรูปแบบง่ายที่สุด จึงเป็นมีเทน หรือ CH4 ขั้นถัดไปคืออีเทน หรือ C2H6 และชุดนี้ต่อเนื่องไปไม่มีสิ้นสุด ทุกอะตอมคาร์บอนในอัลเคนมี sp³ hybridization.
อัลเคนมีอีกชื่อหนึ่งว่าพาราฟิน (paraffin) หรือเรียกรวม ๆ ว่า พาราฟินซีรีส์ (paraffin series) ซึ่งทั้ง 2 คำนี้ใช้สำหรับอัลเคนที่มีอะตอมคาร์บอนเป็นโซ่เดี่ยวที่ไม่มีกิ่ง แอลเคนที่เป็นเช่นนี้เรียกว่าไอโซพาราฟิน (isoparaffin)
การจำแนกตามโครงสร้าง
- โครงสร้างแบบเส้นตรง (สูตรโครงสร้าง C
nH
2n + 2)
- โครงสร้างแบบแตกกิ่ง (สูตรโครงสร้าง C
nH
2n + 2, n > 3 )
- โครงสร้างแบบวง (สูตรโครงสร้าง C
nH
2n, n > 2 )
ไอโซเมอริซึม
แอลเคนแบบคาร์บอน 4 อะตอมและแบบวงชนิดต่าง ๆ (เรียงจากซ้ายไปขวา): n-บิวเทน และไอโซบิวเทน เป็นไอโซเมอร์กัน; ไซโคลบิวเทน และเมทิลไซโคลโพรเพน เป็นไอโซเมอร์กัน
ไบไซโคล[1.1.0]บิวเทน เป็นแอลเคนซึ่งมีสูตรโมเลกุล C4H6 ชนิดเดียวที่ไม่มีไอโซเมอร์; เททระเฮเดรน (ด้านล่าง) เป็นแอลเคนซึ่งมีสูตรโมเลกุล C4H4 ชนิดเดียวที่ไม่มีไอโซเมอร์
เททระเฮเดรน
แอลเคนซึ่งมีคาร์บอนมากกว่า 3 อะตอมสามารถมีรูปร่างได้หลายแบบ ไอโซเมอร์แบบที่ง่ายที่สุดของแอลเคนคือการสับเปลี่ยนตำแหน่งของโซกิ่งบนโซ่ตรง เมื่ออะตอมของคาร์บอนมีมากขึ้น จำนวนไอโซเมอร์จะเพิ่มขึ้นด้วย ตัวอย่างเช่น:[1]
- C1: เป็นมีเทนเท่านั้น
- C2: เป็นอีเทนเท่านั้น
- C3: เป็นโพรเพนเท่านั้น
- C4: มี 2 ไอโซเมอร์: n-บิวเทน และไอโซบิวเทน
- C5: มี 3 ไอโซเมอร์: เพนเทน, isopentane, and neopentane
- C6: มี 5 ไอโซเมอร์: เฮกเซน, 2-methylpentane, 3-methylpentane, 2,2-dimethylbutane และ 2,3-dimethylbutane
- C12: มี 355 ไอโซเมอร์
- C32: มี 27,711,253,769 ไอโซเมอร์
- C60: มี 22,158,734,535,770,411,074,184 ไอโซเมอร์ ซึ่งมักไม่เสถียร
สมบัติทางกายภาพ
แอลเคนทุกชนิดไม่มีสีและไม่มีกลิ่น[2][3]
ตารางของแอลเคน
| แอลเคน
|
สูตรโมเลกุล
|
จุดเดือด [°C]
|
จุดเยือกแข็ง [°C]
|
ความหนาแน่น [g·cm−3] (ณ อุณหภูมิ 20 °C)
|
| มีเทน
|
CH4
|
−162
|
−182
|
แก๊ส
|
| อีเทน
|
C2H6
|
−89
|
−183
|
แก๊ส
|
| โพรเพน
|
C3H8
|
−42
|
−188
|
แก๊ส
|
| บิวเทน
|
C4H10
|
0
|
−138
|
แก๊ส
|
| เพนเทน
|
C5H12
|
36
|
−130
|
0.626 (ของเหลว)
|
| เฮกเซน
|
C6H14
|
69
|
−95
|
0.659 (ของเหลว)
|
| เฮปเทน
|
C7H16
|
98
|
−91
|
0.684 (ของเหลว)
|
| ออกเทน
|
C8H18
|
126
|
−57
|
0.703 (ของเหลว)
|
| โนเนน
|
C9H20
|
151
|
−54
|
0.718 (ของเหลว)
|
| เดคเคน
|
C10H22
|
174
|
−30
|
0.730 (ของเหลว)
|
| อันเดคเคน
|
C11H24
|
196
|
−26
|
0.740 (ของเหลว)
|
| โดเดคเคน
|
C12H26
|
216
|
−10
|
0.749 (ของเหลว)
|
| เฮกซะเดคเคน
|
C16H34
|
287
|
18
|
0.773 (ของเหลว)
|
| ไอโคเซน
|
C20H42
|
343
|
37
|
ของแข็ง
|
| ไตรอะคอนเทน
|
C30H62
|
450
|
66
|
ของแข็ง
|
| เททระคอนเทน
|
C40H82
|
525
|
82
|
ของแข็ง
|
| เพนทะคอนเทน
|
C50H102
|
575
|
91
|
ของแข็ง
|
| เฮกซะคอนเทน
|
C60H122
|
625
|
100
|
ของแข็ง
|
ดูเพิ่ม
- ↑ On-Line Encyclopedia of Integer Sequences (ลำดับ
A000602)
- ↑ "สำเนาที่เก็บถาวร" (PDF). คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม (PDF)เมื่อ 2013-10-29. สืบค้นเมื่อ 2015-12-29.
- ↑ "13. Hydrocarbons | Textbooks". textbook.s-anand.net. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2014-10-06. สืบค้นเมื่อ 3 October 2014.
