Definicja i klasyfikacja Węglowodory alifatyczne to węglowodory posiadające podstawowe właściwości związków alifatycznych. Ich cząsteczki zawierają tylko pierwiastki węgla i wodoru, a atomy węgla mogą być połączone w łańcuchy proste, rozgałęzione lub pierścienie (węglowodory alicykliczne). Ich nazwa wzięła się od faktu, że po raz pierwszy uzyskano je z tłuszczów.
Ze względu na rodzaj wiązań chemicznych pomiędzy atomami węgla alkany można podzielić na trzy kategorie:
Alkany (w tym cykloalkany): węglowodory nasycone składające się wyłącznie z pojedynczych wiązań węgiel-węgiel. Ogólny wzór na alkany łańcuchowe to:
CnH2n+2 (n Większe lub równe 1)CXnHX2n+2(n Większe lub równe 1);
Alkeny: nienasycone węglowodory zawierające podwójne wiązania węgiel-węgiel. Ogólny wzór na monoalkeny to:
CnH2n(n Większe lub równe 2)CXnHX2nHX(n Większe lub równe 2);
Alkiny: nienasycone węglowodory zawierające potrójne wiązania węgiel-węgiel. Ogólny wzór na monoalkiny to:
CnH2n−2(n Większe lub równe 2)CXnHX2n−2(n Większe lub równe 2).
Podstawowe właściwości i zasady
Właściwości fizyczne: Wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce temperatura wrzenia i temperatura topnienia stopniowo rosną, a gęstość stopniowo wzrasta, ale gęstość wszystkich węglowodorów alifatycznych jest mniejsza niż gęstość wody; w temperaturze pokojowej węglowodory o 1-4 atomach węgla są gazowe (z wyjątkiem neopentanu, który również jest gazem), te o 5-16 atomach węgla są ciekłe, a te o 17 lub więcej atomach węgla są stałe.
Właściwości chemiczne: Alkany są stabilne i nie reagują z mocnymi kwasami, mocnymi zasadami ani silnymi utleniaczami. Mogą ulegać reakcjom podstawienia pod wpływem światła (tworząc mieszaninę produktów), są palne i mogą ulegać-krakingowi w wysokiej temperaturze. Alkeny i alkiny (nienasycone węglowodory alifatyczne) są reaktywne. Oprócz spalania można je utlenić kwaśnym nadmanganianem potasu. Ich charakterystyczną reakcją jest reakcja addycji (z bromem, chlorowodorem, wodą itp.), mogą także ulegać polimeryzacji addycyjnej, tworząc związki o dużej masie cząsteczkowej.