Химические свойства алканов

Нитросоединения образуются в ходе реакции Коновалова (нитрование):

${\text{CH}}_3\text{–}{\text{CH}}_3+\text{HO}\text{–}{\text{NO}}_2\stackrel{140\text{–}150 °\mathrm{С}}{\to }{\text{CH}}_3\text{–}{\text{NO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}$

Все предельные углеводороды горят на воздухе с выделением тепла:

${\mathrm{C}\mathrm{H}}_4+2{\mathrm{O}}_2\to {\mathrm{C}\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_{2}O+\text{890 }\text{кДж}$

При нагревании без доступа воздуха идёт пиролиз:

${\mathrm{C}\mathrm{H}}_4\stackrel{t\text{>}\text{1000}\text{°}\text{С}}{\to }\text{C}+2{\text{H}}_2 \left(\mathrm{м}\mathrm{е}\mathrm{д}\mathrm{л}\mathrm{е}\mathrm{н}\mathrm{н}\mathrm{о}\mathrm{е} \mathrm{н}\mathrm{а}\mathrm{г}\mathrm{р}\mathrm{е}\mathrm{в}\mathrm{а}\mathrm{н}\mathrm{и}\mathrm{е}\right)$

${\text{CH}}_3\text{–}{\text{CH}}_3\stackrel{t\text{>}\text{1}\text{5}\text{00}\text{°}\text{С}\text{, }\text{Ni}}{\to }{\text{CH}}_2\text{=}{\text{CH}}_2+{\text{H}}_2$

Дегидрирование происходит при кратковременном нагревании или в присутствии катализатора, в том числе образуются арены:

${2\mathrm{C}\mathrm{H}}_4\stackrel{t\text{=}\text{ 1000–}\text{1500 }\text{°}\text{С}}{\to }\text{H}\text{C}\text{≡}\text{CH}+3{\text{H}}_2$

${\mathrm{C}\mathrm{H}}_3\text{–}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_2\text{–}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_3\stackrel{\text{4}\text{00–}\text{6}\text{00 °}\text{С}\text{, }\text{Pt}\text{, }\text{Pd}\text{, }\text{Ni}}{\to }{\text{CH}}_3\text{–}\text{CH}\text{=}{\text{CH}}_2+{\text{H}}_2$

${\text{CH}}_{\text{3}}\text{–}{\left({\text{CH}}_{\text{2}}\right)}_4\text{–}{\text{CH}}_{\text{3}}\stackrel{\text{4}\text{00–}\text{6}\text{00 °}\text{С, }\text{Pt}}{\to }{\text{C}}_6{\text{H}}_6+4{\text{H}}_{\text{2}}$

При нагревании алканов до 500-700 °С происходит крекинг с гомолитическим разрывом связей:

${\text{CH}}_{\text{3}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{3}}\stackrel{\text{5}\text{00–}\text{7}\text{00 °}\text{С}}{\to }{\text{CH}}_{\text{3}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{3}}\text{–}{\text{CH}}_{\text{2}}\text{=}{\text{CH}}_2$