Химические свойства и применение алканов

Поскольку σ-связи в алканах прочны, при обычных условиях они не реагируют с сильными кислотами, щелочами и KMnO₄. На свету или при нагревании они галогенируются: CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl; при избытке хлора атомы водорода замещаются по одному, образуя CH₂Cl₂, CHCl₃ (хлороформ) и CCl₄. В разветвлённых алканах атом водорода замещается сначала у третичного атома углерода, затем у вторичного и в последнюю очередь у первичного. Алканы горят в кислороде с образованием CO₂ и H₂O: CₙH₂ₙ₊₂ + (1,5n + 0,5)O₂ → nCO₂ + (n + 1)H₂O. При 1500 °C метан превращается в ацетилен: 2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂. Разрыв связей C–C алкана при высокой температуре называется крекингом: C₆H₁₄ → C₂H₆ + C₄H₈ или CH₄ + C₅H₁₀; в присутствии катализатора (каталитический крекинг) получается больше разветвлённых алканов. При дегидрировании выделяется H₂: C₂H₆ → C₂H₄ + H₂. Метан — главный компонент природного газа, топливо и химическое сырьё.