Moléculas de hidrogênio e carbono
Os alcanos são estruturas moleculares de hidrocarbonetos (hidrogênio + carbono), encontrado no dia a dia sob diferentes formas, nas quais as mais comuns são combustíveis, gases, petróleo e derivados.
Em termos químicos, também são conhecidos como hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas, cuja fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2.
Como principais características apresentam a ausência de cor, saturação e aciclicidade, sendo pouco reativos, insolúveis em água mas solúveis em solventes orgânicos como éteres, álcool e benzeno.
Nomenclatura dos alcanos
Pela forma geral, a nomenclatura dos alcanos é feita a partir do prefixo + infixo + sufixo. O prefixo é identificado pelo número de carbonos na estrutura da cadeia, o infixo pelo termo “an” e o sufixo pela letra “o”.
Por exemplo, para uma cadeia com a presença de quatro carbonos, o prefixo é “but” (referente aos quatro carbonos) + infixo “an” + sufixo “o”. Logo, trata-se de um butano.
Observe a tabela com os prefixos dos alcanos correspondentes à quantidade de carbono nas cadeias estruturais:
| 1 C = met | 4 C = but | 7 C = hept |
| 2 C= et | 5 C = pent | 8 C = oct |
| 3 C = prop | 6 C = hex | 9 C = non |
Para facilitar a assimilação da nomenclatura dos alcanos, deve-se ter em mente que eles terminam com a sílaba “ano” (infixo “an” + sufixo “o”). Essa regra vale para os casos de estarem ou não ligados entre si de forma completa em um anel (chamados alcanos cíclicos ou cicloalcanos) ou para quando estiverem em cadeias laterais e ramificadas.
Tabela com nomenclatura dos alcanos não-ramificados
| Nomenclatura | Fórmula molecular | Fórmula estrutural condensada |
| Metano | CH4 | CH4 |
| Etano | C2H6 | CH3 — CH3 |
| Propano | C3H8 | CH3 — CH2 — CH3 |
| Butano | C4H10 | CH3 — (CH2) — CH3 |
| Pentano | C5H12 | CH3 — (CH2)3 — CH3 |
| Hexano | C6H12 | CH3 — (CH2)4 — CH3 |
| Heptano | C7H16 | CH3 — (CH2)5 — CH3 |
| Octano | C8H18 | CH3 — (CH2)6 — CH3 |
| Nonano | C9H20 | CH3 — (CH2)7 — CH3 |
| Decano | C10H22 | CH3 — (CH2)8 — CH3 |
Fórmula estrutural de um metano. (Foto: Wikimedia)
Tendo em mente que a nomenclatura dos alcanos é feita com base no prefixo + infixo + sufixo, vê-se que na imagem acima a cadeia tem apenas um carbono. Por isso, o prefixo será “met”, que corresponde ao número um. Sabendo-se o prefixo, a nomenclatura completa-se com o infixo “an” e o sufixo “o”. Assim, chega-se à nomenclatura da fórmula estrutural metano (“met+ an+o”).
Características dos principais alcanos
Metano
O metano é um dos hidrocarbonetos mais simples, apresentando-se sob a forma de gás incolor e pouca solubilidade na água. Possui alto teor inflamável quando adicionado ao ar.
As principais fontes do gás metano são vulcões, falhas geológicas, minas de carvão, decomposição anaeróbica de resíduos orgânicos; extração de combustível mineral; bactérias e aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica.
Butano
O butano é um hidrocarboneto saturado obtido com o aquecimento lento do petróleo. Caracteriza-se por ser um gás incolor, inodoro e altamente inflamável. Diferentemente da maioria dos demais gases, a densidade do butano corresponde a, aproximadamente, o dobro da densidade do ar atmosférico.
Ele está presente no gás de cozinha (liquefeito de petróleo -GLP), que é uma mistura de gases, cujo principal componente é o propano. Por não possuir cheiro, é fornecido comercialmente acrescido de etanotiol, substância de cheiro específico (o cheiro do gás de cozinha).
A inalação dessa substância pode causar asfixia no indivíduo, bem como euforia, sonolência, arritmia cardíaca e perda de memória temporária, por exemplo.
Etano
O etano é um hidrocarboneto alifático (composto exclusivamente por carbono e hidrogênio), simples e saturado, produzido a partir do gás natural e do refino do petróleo. Caracteriza-se por ser um gás incolor e inodoro. Essa molécula apresenta dois átomos de carbono que ligam-se de forma simples, em que cada ligação faz mais três ligações com átomos de hidrogênio.
O etano é utilizado para diversos fins com destaque para aplicações em laboratórios e relevância para a indústria pela sua possibilidade de converter-se em etileno. Ele tem sido muito usado como um gás refrigerante. Seu transporte é feito por meio de cilindros de alta pressão.