Предельные углеводороды, также известные как алканы, представляют собой насыщенные углеводороды с общей формулой CnH2n+2. Они характеризуются наличием только одинарных связей между атомами углерода. Рассмотрим, какие реакции характерны для алканов из предложенных:
а) Реакции замещения:
Алканы могут вступать в реакции свободнорадикального замещения, главным образом с галогенами (например, хлором или бромом) при облучении ультрафиолетовым светом или нагревании. В этой реакции один или несколько атомов водорода в алкане замещаются атомами галогена.
Пример: хлорирование метана:
[ \text{CH}_4 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv}} \text{CH}_3\text{Cl} + \text{HCl} ]
б) Реакции присоединения:
Алканы не участвуют в реакциях присоединения, так как они уже насыщены и не имеют двойных или тройных связей, которые могли бы разорваться для присоединения новых атомов или групп.
в) Реакции горения:
Горение — это окислительная реакция, в которой алканы реагируют с кислородом с образованием углекислого газа и воды. Это экзотермическая реакция, выделяющая значительное количество тепла.
Пример: полное горение метана:
[ \text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} ]
г) Реакции нейтрализации:
Алканы не участвуют в реакциях нейтрализации, так как это реакции между кислотами и основаниями. Алканы являются нейтральными соединениями и не имеют кислотных или основных свойств, необходимых для таких реакций.
Таким образом, для предельных углеводородов характерны реакции замещения и горения, но не присоединения и нейтрализации.