Gli alcani sono idrocarburi che contengono solo legami singoli. Questi sono idrocarburi saturi, quindi tutti i carboni nella molecola sono legati all’idrogeno in ogni sito disponibile. La formula generale degli alcani è CnH2n+2. Ciò significa che per ogni carbonio nell’alcano, ci sono due volte quel numero di idrogeni, più altri due.
Tutti gli alcani hanno una desinenza “-ane”. I prefissi sono determinati da quanti atomi di carbonio ci sono nella catena principale. Alcuni esempi di alcani sono propano (C3H8), metano (CH4) ed etano (C2H6). I prefissi successivi sono “but-“, “pent-“, “hex-“, “hept-“, “oct-“, “non-” e “dec-“.
L’infiammabilità degli alcani li rende ottimi combustibili a combustione pulita. I prodotti di scarto della combustione degli alcani includono acqua e anidride carbonica. Gli alcani gassosi vengono utilizzati direttamente come combustibile e gli alcani liquidi possono combinarsi per formare fonti di energia come benzina o cherosene. Esistono anche tipi solidi di alcani in prodotti come la vaselina e persino l’asfalto.
Se l’idrogeno finale viene rimosso da un alcano, ne risulta un gruppo funzionale chiamato gruppo alchilico. Questi gruppi alchilici si legano ad altri idrocarburi per creare derivati alcani. I derivati degli alcani hanno le stesse formule degli altri alcani, ma sono isomeri strutturali.
Gli isomeri strutturali hanno gli stessi elementi nelle stesse proporzioni, ma sono disposti in modo diverso nello spazio. La maggior parte dei derivati degli alcani non sono combustibili come i normali alcani. Si trovano invece nella plastica, nel trucco e in alcuni detersivi liquidi per bucato.
La denominazione dei derivati alcani segue il sistema stabilito dall’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC). La parola radice è il nome dell’alcano indicato dal numero di atomi di carbonio nella catena principale. Il nome del gruppo alchilico è preso dal nome dell’alcano regolare con un numero identico di atomi di carbonio. Il suffisso “-yl” sostituisce la tipica desinenza “-ane”.
La posizione del gruppo alchilico è data da un numero che indica a quale carbonio è attaccato. Se c’è più di uno stesso gruppo alchilico attaccato all’idrocarburo, i prefissi greci usati nella maggior parte delle scienze, come “di-“, “tri-“, “tetra-” e così via, sono usati per indicare quanti . Se più di un gruppo alchilico è attaccato alla stessa catena di carbonio, sono elencati in ordine alfabetico.