الألكانات، المعروفة أيضًا باسم البارافينات، هي هيدروكربونات مشبعة تحتوي فقط على روابط أحادية بين ذرات الكربون. إنها واحدة من أبسط وأهم عائلات المركبات العضوية. الألكانات لها الصيغة العامة CnH2n+2، حيث n هو عدد ذرات الكربون في الجزيء.
يمكن تصنيف الألكانات إلى عدة أنواع، حسب تركيب جزيئاتها:
1. الألكانات الخطية أو العادية هذه الألكانات لها سلسلة مستقيمة من ذرات الكربون بدون تفرعات. الميثان (CH4) هو أبسط الألكانات، يليه الإيثان (C2H6)، البروبان (C3H8)، البيوتان (C4H10)، وهكذا. كلما طالت السلسلة، تظل الصيغة CnH2n+2.
2. الألكانات المتفرعة هذه الألكانات لها واحدة أو أكثر من سلاسل الكربون المرتبطة بالسلسلة الرئيسية. مع تكبير الجزيئات، توجد إمكانيات أكثر لتفرع السلسلة إلى تكوينات مختلفة. مثال شائع هو الأيسوبيوتان (ميثيل بروبان)، وهو شكل متفرع من البيوتان.
3. الألكانات الحلقية المعروفة أيضًا باسم السيكلوألكانات، تشكل هذه المركبات حلقات مغلقة من ذرات الكربون. السيكلوألكانات لها الصيغة العامة CnH2n، لأن تكوين حلقة يتطلب فقدان ذرتين من الهيدروجين مقارنةً بالألكانات الخطية أو المتفرعة ذات عدد الكربونات نفسه. مثال على ذلك هو السيكلوهكسان (C6H12).
[1] ألكان خطي (البيوتان)
[2] ألكان متفرع (2-ميثيل بروبان)
[3] ألكان حلقي (السيكلوهكسان)
[4] ألكان ثنائي الحلقات (بايسيكلو[2.2.1]هبتان)
السلسلة المتجانسة
الألكانات الخطية تشكل سلسلة متجانسة حيث تختلف فقط في عدد مجموعات -CH2 ويمكن اشتقاقها من صيغة عامة: CH3-(CH2)n-CH3
المتماثلات
المركبات التي تحتوي على نفس الصيغة الجزيئية ولكن بتراكيب مختلفة تُسمى متماثلات. البيوتان و2-ميثيل بروبان هما متماثلان بالصيغة C4H10.
[5] البيوتان
[6] 2-ميثيل بروبان