Page 10 - Fen Lisesi Kimya 12 | 3.Ünite

3.1.3. Alkanların Özellikleri
Alkanların yapıları, fiziksel özelliklerini belirler. Bir alkan
molekülünde atomlar, birbirine kovalent bağlarla simetrik ola-
rak bağlanmıştır. Bu nedenle alkan molekülleri apolardır.
Molekülleri arasında görülen London etkileşimleri çok zayıf
olduğu için alkanların erime ve kaynama noktaları düşüktür.
Molekül büyüdükçe yüzey de büyüyeceği için moleküller ara-
sı kuvvetlerle birlikte erime ve kaynama noktası da artar. Oda
şartlarında ve 1 atm basınç altında karbon sayısı 1 ile 4 arasında
olan alkanlar gaz hâlindedir. Karbon sayısı 5 ile 17 arasındaki
alkanlar sıvı, 17’den fazla olan alkanlar ise katı hâldedir.
Aynı karbon sayılı alkanlarda dallanma arttıkça molekül,
küresel bir yapı kazanır. Bu durum, molekül yüzeyinin küçül-
mesine ve London etkileşimlerinin azalmasına neden olur. Bu
Görsel 3.2: Mumun ham maddesi
parafindir. nedenle aynı karbon sayısına sahip dallanmış yapıdaki alkan-
ların kaynama noktası, düz zincir yapıdaki alkanlara göre daha
düşüktür.
Renksiz, kokusuz ve tatsız özellikte olan alkanlar; benzen,
eter, kloroform gibi apolar çözücülerde çözünürken su gibi po-
lar çözücülerde çözünmez.
Alkanlardaki tüm bağlar sigma bağı olduğu için alkanların
kimyasal etkinlikleri çok azdır. Bundan dolayı bu bileşiklere ön-
celeri “etkinliği düşük” anlamında parafin adı verilmiştir (Gör-
122 sel 3.2). Asit ve bazlarla tepkimeye girmeyen alkanlar genellikle
yanma ve yer değiştirme tepkimesi verir.

I. Alkanların Yanma Tepkimeleri
Alkanlar, oksijen ile yükseltgenerek karbon dioksit ve su
bileşiklerine dönüşür. Alkanların yanmasının genel gösterimi şu
şekildedir:

C n H 2n+2 + (3n+1) O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O + ısı
2
Alkanların yanması sonucu ısı açığa çıkar. Alkanlar, günü-
müz toplumunun temel enerji kaynağıdır. Örneğin doğal gaz
büyük oranda metan (CH 4 ), az miktarda etan, propan ve bütan
içerir. Metanın yanma tepkimesi şu şekildedir:
CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) ∆H=-213 kcal/mol

II. Alkanların Yer Değiştirme (Sübstitüsyon) Tepkimeleri
Bir veya daha fazla hidrojen atomunun hidrokarbonlardan
kademeli olarak çıkıp yerine başka grupların girmesine yer
değiştirme (sübstitüsyon) tepkimesi denir. Alkan molekülle-
rindeki hidrojen atomları halojenlerle yer değiştirme tepkimesi
verir. F 2 molekülü ile yer değiştirme tepkimesi kendiliğinden
gerçekleşirken Cl 2 ve Br 2 molekülü için ısıya ve güneş ışığının
katalizörlüğüne ihtiyaç vardır.