Les alcanes

Les hydrocarbures de la série des alcanes, aussi appelés hydrocarbures saturés parce que toutes les valences des carbones sont saturées par des ions hydrogènes et nommés aussi paraffines à cause de leur caractère inerte et moins réactif que les autres classes d'hydrocarbures.

Hydrocarbures normaux (linéaires)

Les membres successifs de la série diffèrent d'un incrément -CH₂-.
Leur formule générale est C_nH_(2n+2): pour n atomes de carbone, il y a (2n+2) atomes d'hydrogène.
Ces hydrocarbures ayant de 1 à 5 carbones sont gazeux, ceux de 6 à 17 sont liquides et les autres sont solides.
En général, les points de fusion et d'ébullition augmentent avec le nombre de carbones ( et donc avec le poids moléculaire).Ces hydrocarbures sont plus légers que l'eau et, étant insolubles, y flottent.

Dérivés du méthane

Vu que les liaisons du carbone forment un tétraèdre, avec l'atome de carbone au centre, les quatre hydrogènes sont équivalents et il ne se forme pas d'isomères lors d'une monosubstitution ou d'une disubstitution ( il n'y a qu'un chlorométhane , qu'un dichlorométhane) .

Dérivés de l'éthane

Dans l'éthane, les six hydrogènes sont équivalents et il n'y a qu'une monosubstitution possible. Avec deux substitutions, l'isomérisation est possible: par exemple dans le 1,1-dichloréthane, les deux chlores sont situés sur le même carbone et dans le 1,2 dichloréthane ils sont situés sur chacun des carbones.

Propanes

 On compte deux monodérivés différents du propane :le 1-chloropropane ( ou chlorure de n propyle) et le 2-chloropropane ( ou chlorure de isopropyle). Mais comme le propane contient deux types d'hydrogène, ceux du bout de la molécule et ceux du
milieu de la molécule, il y a quatre dichloropropanes et cinq trichloropropanes.

Butanes

Les ajouts successifs, en substituant un hydrogène, d'un groupement méthyle au méthane puis à l'éthane obtenu et ensuite au propane peuvent ne pas résulter en un seul produit. L'addition d'un méthyle à deux hydrogènes différents ( d'environnement différent) peut donner deux butanes : le n-butane et l'isobutane.

Pentanes

Lorsqu'on additionne un méthyle de toutes les manières possibles aux deux isomères du butane , on obtient trois isomères du pentane : le n-pentane, le diméthyléthylméthane et le tétraméthylméthane. L'isomère le plus branché ( ici le tétraméthylméthane) a le point d'ébullition le plus bas. Cette propriété est générale. Mais c'est le composé le plus symétrique qui a le plus haut point de fusion.

Hexanes

Il existe cinq hexanes dont , selon la Convention de Genève, les noms sont les suivants n-hexane, 2-méthyl pentane , 3-méthyl-pentane, 2,2- diméthylbutane et 2,3-diméthylbutane.

Isomères des hydrocarbures les plus longs

L'heptane a 9 isomères tous connus. On peut dessiner 18 octanes et 5 nonanes.