Гомологічний ряд метану. Загальна формула парафінів. Молекулярні й структурні формули гомологів метану, гомологічна різниця. Зигзагоподібна будова карбонового ланцюга. Фізичні властивості насичених вуглеводнів

Сполуки, які подібні за будовою та хімічними властивостями, але відрізняються одна від одної за складом молекул на одну або кілька груп CH₂, називаються гомологами. Група CH₂ називається гомологічною різницею. Гомологи утворюють гомологічний ряд, першим членом якого є найпростіша речовина, у даному разі це метан.

Речовини гомологічного ряду метану ще називають насиченими вуглеводнями, парафінами або алканами. Насиченими називаються вуглеводні, у молекулах яких атоми карбону сполучені між собою простим (одинарним, сигма-) зв’язком, а всі інші валентності насичені атомами Гідрогену.

Загальна формула речовин гомологічного ярду метану C_nH_2n+2, де n - це число атомів Карбону. Закінчення -ан є характерним для назв насичених вуглеводнів. Першим членом вуглеводнів гомологічного ряду метану є сам метан CH₄. Далі йде етан C₂H₆, пропан C₃H₈, бутан C₄H₁₀. Починаючи з п’ятого вуглеводню, назва утворюється від грецького числівника, який вказує число атомів Карбону у молекулі, та закінчення -ан. Це пентан C₅H₁₂, гексан C₆H₁₄, гептан C₇H₁₆, октан C₈H₁₈, нонан C₉H₂₀, декан C₁₀H₂₂ і так далі.

Агрегатний стан речовин гомологічного ряду метану змінюється поступово від газуватого до твердого зі збільшенням кількості атомів Карбону в молекулі. Так перші чотири речовини (метан, етан, пропан, бутан) за нормальних умов є газами, далі йдуть рідини, а починаючи з вуглеводню складом C₁₈H₃₈ - тверді речовини. У цьому ж напрямку збільшуються й температури кипіння. Насичені вуглеводні не розчиняються у воді, але розчиняються в органічних розчинниках.

Основне природне джерело насичених вуглеводнів - нафта і природний та супутній нафтовий гази.