آلکانها، هیدروکربنهایی هستند که در آنها هر اتم کربن با ۴ پیوند به ۴ اتم هیدروژن یا کربن میچسبند. در واقع پیوند دو یا سه گانه بین اتمها وجود ندارد. فرمول کلی آلکانها CnH۲n+۲ است. سادهترین آلکان، متان (CH۴) است که بخش عمده گاز طبیعی را تشکیل میدهد. اتان (C۲H۶)، پروپان (C۳H۸) و بوتان (C۴H۱۰) دیگر آلکانهای گازی هستند. پنتان (C۵H۱۲)، هگزان (C۶H۱۴)، هپتان (C۷H۱۶) و اکتان (C۸H۱۸) مهمترین آلکانهای مایع هستند.
نامگذاری آلکانها را موسسه آیوپاک انجام میدهد.
آلکانها میتوانند راست زنجیر یا شاخه دار باشند . مولکولهایی که فرم مولکولی یکسان دارند ، اما آرایش اتمها در آنها متفاوت است . هم پاریاایزوم مینامند . آلکانهایی که چهار یا تعداد بیش تری اتم کربن داشته باشند دارای ایزوم هستند . همهٔ آلکانها ، گازها ، مایعها یا جامدهایی بی رنگ هستند که با افزایش اعداد کربن به نقطه جوش و گرانوری آنها افزایش مییابد . همهٔ آلکانها در هوا با شعله زرد – آبی تمیزی میسوزند .
خواص فیزیکی آلکانها از همان الگوی خواص فیزیکی متان پیروی میکند و با ساختار آلکانها سازگار است. یک مولکول آلکان فقط بهوسیله پیوندهای کووالانسی برپا نگه داشته شدهاست. این پیوندها یا دو اتم از یک نوع را بهم متصل میکنند و در نتیجه ، غیر قطبیاند، یا دو اتم را که تفاوت الکترونگاتیوی آنها بسیار کم است، به یکدیگر ربط میدهند و در نتیجه قطبیت آنها کم است. به علاوه ، این پیوندها به طریقی بسیار متقارن جهت گرفتهاند، بطوری که این قطبیهای پیوندی نیز یکدیگر را خنثی میکنند.
در نتیجه یک مولکول آلکان یا غیر قطبی است یا قطبیت بسیار ضعیفی دارد. نیروهایی که مولکولهای غیر قطبی را گرد هم نگه میدارند (نیروهای واندروالسی) ضعیف هستند و گستره بسیار محدودی دارند. این نیروها فقط بین بخشهایی از مولکولهای مختلف که با یکدیگر در تماس نزدیک باشند، یعنی بین سطوح مولکولها ، عمل میکنند. بنابراین در یک خانوداه معین ، انتظار داریم که هر اندازه مولکول بزرگتر و شود در نتیجه سطح تماس آنها بیشتر شود ، نیروهای بین مولکولی نیز قویتر می شوند.
دمای جوش و ذوب با افزایش شمار اتمهای کربن ، زیاد میشود. فرایند جوشیدن و ذوب شدن ، مستلزم فایق آمدن بر نیروهای بین مولکولی در یک مایع و یک جامد است. دمای جوش و دمای ذوب بالا میرود، زیرا این نیروهای بین مولکولی با بزرگ شدن مولکولها افزایش مییابند.
آلکینها هیدروکربنهایی هستند که دست کم یک پیوند سهگانه بین دو اتم کربن دارند. از آنجا که کوچکترین آلکین که نام آیوپاک آن اتین (C2H2) است، پیشتر به نام استیلن شناخته میشده است؛ آلکینها به نام استیلنها یا گروه اسیتیلنی نیز نامیده میشوند.
روش جامع برای نامگذاری آلکینها روش آیوپاک(IUPAC) است و اصول آن ، مشابه نامگذاری آلکنهاست و با رعایت نکات زیر انجام میشود:
خواص فیزیکی آلکینها ، مشابه آلکنهای هم کربن است. آلکینها ، ترکیباتی با قطبیت بیشتر هستند که در حلالهای با قطبیت کمتر مثل تتراکلرید کربن ، بنزن و اترها بخوبی حل میشوند، ولی در آب نامحلولند. همانند سایر هیدروکربنها سبکتر از آب هستند. بررسی و مقایسه نقطه ذوب و نقطه جوش این مواد نشان میدهد که با افزایش تعداد کربن نقطه جوش افزایش مییابد و با شاخهدار شدن کاهش مییابد.
به طور کلی دو روش زیر برای فرآوری آلکینها به کار میرود:
الکترونگاتیوییا الکترونگاتیویته یک اتم میزان تمایل نسبی آن اتم برای کشیدن الکترونهای یک پیوند کووالانسی به سمت هسته خود است. اتم وقتی در لایه ظرفیت خود الکترون کمتری داشته باشد تمایلش به گرفتن و یا دادن الکترون بیشتر میشود. هرچه عنصری تمایل بیشتری به گرفتن الکترون داشته باشد الکترونگاتیوتر است.
الکترونگاتیوی بایک مقیاس نسبی سنجیده می شود. دراین مقیاس برای اجتناب از درج اعداد منفی،به اتم فلوئور به عنوان الکترونگاتیوترین عنصر،الکترونگاتیوی ۴ نسبت داده شده است و مقادیر الکترونگاتیوی برای عنصرهای دیگر نسبت به این مقدار محاسبه می شود. در این محاسبات،گازهای نجیب را در نظر نمی گیرند، زیرا این عناصربه تعداد کافی ترکیب های شیمیایی تشکیل نمی دهند. به طور کلی مقادیر الکترونگانیوی در یک گروه از عناصراز بالا به پایین کاهش و در یک دوره از جدول تناوبی از چپ به راست افزایش می یابد. بنابراین کم ترین مقدار الکترونگاتیوی را می توان سزیم در پایین و سمت چپ جدول و بیش ترین مقدار الکترونگاتیوی (با چشم پوشی از گازهای نجیب) را به اتم فلوئور در بالا و سمت راست جدول نسبت داد. الکترونگاتیوی عنصرهای اصلی جدول تناوبی: