3.2. Общая характеристика химических свойств

Алканы отличает незначительная реакционная способность. При обычных (нормальных) условиях алканы инертны по отношению к кислотам (соляная или серная), щелочам (едкий натр или едкое кали), окислителям (перманганат калия или бихромат натрия), восстановителям (хлорид олова (II) или металлический натрий).

Однако все насыщенные углеводороды при повышении температуры вступают в химические превращения. Для алканов возможны две принципиально отличные друг от друга схемы химических превращений: реакции с разрывом связи углерод-углерод (С-С связь) и реакции с разрывом связи углерод-водород (С-Н). При сравнении энергии связи углерод-водород (413,7 кДж/моль) и углерод-углерод (350 кДж/моль) в молекуле этана видно, что для разрыва связи углерод-водород требуется затрата большего количества энергии. Тем не менее, для алканов наиболее характерны реакции замещения за счет разрыва связи углерод-водород. Это связано с тем, что углерод-водородные связи в молекуле пространственно более доступны реагентам. Т.е. реакции, идущие с разрывом связи углерод-углерод, энергетически менее выгодны, чем реакции с разрывом связи углерод-водород.

Наиболее характерными реакциями для алканов являются реакции замещения атомов водорода: галогенирования, нитрования, сульфирования и реакции внедрения. Реакции замещения в алканах обычно идут по радикальному механизму S_R.