Halkalı Yapılar / Halkalı Alkanlar

Alkanlar zincir yapısındaysa CnH2n+2 genel formülüne sahip olup, alifatik alkanlar adını alırlar. Halkalı yapıda oldukları zaman CnH2n formülü ile gösterilip, alisiklik alkanlar şeklinde adlandırılırlar. Halkalı alkanlar, sanki zincirin iki ucundan birer hidrojen çıkmış ve uç karbonlar bir halka oluşturacak biçimde bağlanmış diye de düşünülebilir. Halkalar yazılırken genelde C ve H atomları gösterilmez. Bu bağlamda halkalı alkanlar, eşkenar üçgen, kare, düzgün beşgen ve düzgün altıgen biçiminde gösterilebilir.

Siklopropanda bağ açıları 60 derece olup, 109,5 derece olan normal bağ açısına göre oldukça gergindir. Bu nedenle pek çok tepkimede halka açılır ve propan veya propan türevleri elde edilir. Siklopropan pek çok alkandan daha kolay tepkime verir. Siklobutan molekülü, hafifçe bükülmüştür ve bu nedenle bütün karbonlar aynı düzlem içerisinde yer almaz. Siklopentanda bir karbon atomu, diğer 4 karbon atomunun oluşturduğu düzlemin dışında olacak biçimde yine bir bükülme gözlenir ve bileşik bu haliyle daha kararlıdır.

Sikloheksan ise düzlemsel halde bulunmaz. İki farklı düzenlenme ya da konformasyon şeklinde bulunabilir. İlgili düzenlenmelere kayık ve koltuk konformasyonları adı veriliyordur. Kayık konformasyonlarında 1. ve 4. karbon üzerindeki hidrojenler birbirlerine çok yakındırlar ve itme özelliği gösterirler. Oysa koltuk konformasyonunda böyle bir itme yoktur. Bu nedenle sikloheksanın koltuk konformasyonu daha kararlıdır.

Alifatik Hidrokarbonlar / Alkanlar

Karbon atomları arasında tekil bağların bulunduğu hidrokarbonlar alkanlardır. Alkanların en basiti Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gezegenlerinin atmosferinde bol miktarda bulunan metandır. Normal koşullarda gaz formatında bulunan metan renksiz ve kokusuz bir özellik taşır.

Metan yeryüzünde metanojenler olarak adlandırılan bakterilerin oksijensiz bir ortamda bitki ve hayvan kalıntılarını parçalamasıyla oluşur. Metanojenler genel olarak bataklıklarda yaşar. Bu nedenle bataklık gazı tamamen metandan oluşur. Doğal gazın ise %75 ile %80'i metandır.

Metandan sonra etan (C2H6) ve propan (C3H8), Alkan grubunun diğer iki üyesidir. İlgili alkanlardan etanın kaynama sıcaklığı metanınkinden, propanın kaynama sıcaklığı da etanınkinden oldukça yüksektir. Diğer alkanlarda ise karbon sayısı arttıkça kaynama sıcaklıkları da buna paralel artar. Alkanların 1 karbonludan 4 karbonluya kadar olan üyeleri oda sıcaklığında gaz halinde bulunur.