アルカン一覧(n=20まで)とアルカンの性質やメタンの置換反応|高校 化学I

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アルカン一覧とアルカンの性質やメタンの置換反応|高校 化学I

アルカン一覧とアルカンの性質やメタンの置換反応|高校 化学I

アルカンとは

アルカンとは

一般式 CnH2n+2 で表される鎖式飽和炭化水素のことです。

「n」が 1だと

 C1H2+2 = CH4《メタン》

となります。

アルカンの性質

  1. 直鎖のアルカンは、炭素数(n)が増えるにつれて沸点・融点が高くなります。
  2. 水に溶けにくいが、有機溶媒(ジエチルエーテルやトルエンなどが有機溶媒である)によく溶ける。
  3. ススをほとんど出さずに燃えて、二酸化炭素と水を生じる。
  4. 固体や液体のアルカンは、水より密度が小さいので、水に浮く。

アルカン一覧

n = 20 までのアルカン一覧表です。

高校化学で出てくるアルカンは、n=10 の「デカン」までを覚えておくのがいいでしょう。

炭素数(n)化学式名称
1CH4メタン
2C2H6エタン
3C3H8プロパン
4C4H10ブタン
5C5H12ペンタン
6C6H14ヘキサン
7C7H16ヘプタン
8C8H18オクタン
9C9H20ノナン
10C10H22デカン
11C11H24ウンデカン
12C12H26ドデカン
13C13H28トリデカン
14C14H30テトラデカン
15C15H32ペンタデカン
16C16H34ヘキサデカン
17C17H36ヘプタデカン
18C18H38オクタデカン
19C19H40ノナデカン
20C20H42エイコサン

メタンの置換反応

アルカンの有名な反応として「メタンの置換反応」を押さえておきましょう。

メタンは分子式CH4の、もっとも炭素数が少ない基本的なアルカンで、常温では無色の気体です。

実験では、水上置換法を使って、酢酸ナトリウムと水酸化ナトリウムを混合して加熱することで得られます。

CH3COONa + NaOH → Na2CO3 + CH4

メタンは光を当てるとハロゲンと置換反応を起こします。例えば、メタンに光を当てながら塩素と反応させると、次のように1つずつ水素が塩素に置き換わります。

1. クロロメタン
CH4 + Cl2 → HCl + CH3Cl 

2. ジクロロメタン
CH3Cl + Cl2 → HCl + CH2Cl2 

3. トリクロロメタン、クロロホルム
CH2Cl2 + Cl2 → HCl + CHCl3 

4. テトラクロロメタン、四塩化炭素
CHCl3 + Cl2 → HCl + CCl4

以上、アルカン一覧とアルカンの性質やメタンの置換反応について紹介しました。

高校化学では、アルカンの n=10 ぐらいまでとアルカンの性質、メタンの置換反応をしっかり覚えておきましょう。