Os alcanos são moléculas compostas de carbono e hidrogênio, em que as ligações carbono-carbono são únicas. Também são conhecidos como hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas.
A fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2. Eles são importantes combustíveis e comercialmente encontram-se na forma de gás de cozinha e gasolina, sendo, ainda, responsáveis pela formação do petróleo e gás natural.
Os alcanos apresentam como características a ausência de cor, saturação e aciclicidade, sendo pouco reativos, insolúveis em água mas solúveis em solventes orgânicos como éteres, álcool e benzeno.
Seus pontos de fusão, ebulição e a densidade aumentam conforme a massa molecular.
Nomenclatura dos alcanos
Esse é um dos pontos que mais causam dúvidas em quem está estudando esse assunto, pois são muitas as informações.
De forma geral, a nomenclatura dos alcanos é feita a partir do prefixo + infixo + sufixo, sendo que:
- O prefixo é a sílaba inicial que indica a quantidade de carbono na cadeia principal.
- O infixo é dado pelo termo “an”, que representa as ligações simples.
- O sufixo, sílaba final, é dado pela letra “o”, o qual indica o composto hidrocarboneto.
Assim, para facilitar a assimilação, deve-se ter em mente que os alcanos recebem a terminação “ano”, independentemente de estarem ou não ligados entre si de forma completa em um anel (chamados alcanos cíclicos ou cicloalcanos) ou em cadeias laterais e ramificadas.
Outro ponto importante que interfere na nomenclatura é saber que alcanos com cadeias de carbono não-ramificadas são denominados a partir do número de carbonos que possuem na cadeia. Assim:
| 1 C = met | 4C = but | 7 C = hept |
| 2 C= et | 5 C = pent | 8C = oct |
| 3 C = prop | 6 C = hex | 9 C = non |
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 |
Como descobrir a nomenclatura de um alcano?
Exemplo:
Na imagem acima, tem-se quatro carbonos. A partir dessa informação, procura-se saber qual é o prefixo que corresponde ao número quatro.
Visto que o prefixo é “but” (essa informação encontra-se na primeira tabela), soma-se com o infixo “an” (conforme explicação anterior).
Até aqui já tem “but+an”. Feito isso, falta descobrir o sufixo. Conforme explicação acima da tabela, o sufixo é dado pela terminação “o”.
Assim, tem-se “but+an+o”. Logo, a nomenclatura da fórmula estrutural é butano.
Presença do alcano no dia a dia
O metano é o principal tipo de alcano utilizado no cotidiano. Contudo, o alcano também é encontrado em diversas formas, principalmente no meio ambiente, nos animais e nas plantas.
A vaca é um dos animais portadores das bactérias e archaea, que encontram-se no intestino desse hospedeiro, virando, assim, um dos responsáveis por parte do metano emitido na atmosfera da Terra. Isso porque alguns tipos de bactérias podem metabolizar os alcanos por preferirem as cadeias de carbono de número par, como os das vacas, pois são mais fáceis de degradar do que as cadeias de números ímpares.
Nos fungos e plantas, os alcanos também encontram-se presentes desempenhando um papel. Algumas leveduras especializadas, como Candida tropicale, Pichia sp., Rhodotorula sp., são capazes de usar os alcanos como fonte de carbono ou energia.
Um exemplo é o fungo da espécie Amorphotheca resinae, que prefere os alcanos de cadeia mais longa, encontrados no combustíveis de aviação. Assim, o contato desse fungo com aeronaves pode causar graves problemas.
Nas plantas, os alcanos servem para proteger a vegetação contra a perda de água, evitando a perda de minerais importantes pela chuva e protegendo contra bactérias, fungos, insetos e demais predadores nocivos. Nelas, a maior incidência de alcanos é do tipo sólido de cadeia longa, que encontram-se na cutícula da planta e na cera epicuticular de muitas espécies.
Diferentemente do que ocorre nos animais, como na vaca, as cadeias de carbono nos alcanos das plantas são geralmente de numeração ímpar (entre 27 e 33 átomos de carbono de comprimento). Esses compostos são produzidos por descarboxilação de ácidos graxos.
Os alcanos são considerados perigosos para o meio ambiente, pois alguns tipos apresentam uma biodegradabilidade baixa. Nesse sentido, o metano aparece classificado como o gás de efeito estufa mais perigoso.