Energia di combustione: una misura della stabilità negli alcani e nei cicloalcani

Gli alcani mostrano una bassa reattività a causa di forti legami C-C e C-H σ non polari.

La combustione di alcani in eccesso di ossigeno, in condizioni di alta temperatura, fornisce anidride carbonica e acqua.

Le reazioni di combustione costituiscono la base delle fonti di energia per il calore e l'elettricità.

L'energia rilasciata durante la combustione, chiamata calore di combustione, aiuta a prevedere la stabilità relativa di alcani e cicloalcani.

Per una serie di alcani a catena lineare, l'aggiunta sequenziale di un gruppo CH₂ aumenta gradualmente il calore di combustione di un valore medio di 658,5 kJ ^mol-1.

Ora, consideriamo diversi isomeri di ottano sottoposti a combustione per produrre moli identiche di prodotti e diversi calori sperimentali di combustione.

L'isomero a catena lineare ha il più alto calore negativo di combustione. La quantità di calore rilasciata diminuisce marginalmente con la ramificazione, suggerendo che una maggiore ramificazione riduce l'energia potenziale e aumenta la stabilità dell'isomero.

Nei cicloalcani, in cui diversi gruppi CH₂ sono legati tra loro da legami C-C, il calore di combustione previsto è "n volte l'energia media di combustione di un gr