Em razão de sua baixa reatividade, os alcanos são conhecidos como parafinas (do latim parum affinis, pouca afinidade). Essa baixa reatividade pode, inicialmente, ser explicada pelo fato de
As reações orgânicas envolvem cisão e formação de ligações químicas. Nessas transformações, diversos intermediários reativos são formados. A cisão homolítica de uma ligação covalente é um processo que resulta na formação de duas espécies possuindo elétrons desemparelhados, denominados radicais.
Por exemplo, a cisão homolítica da ligação em um alcano resulta em um radical alquil e um
Os radicais podem reagir entre si, formando novas ligações. As reações envolvendo radicais podem ocorrer tanto em fase gasosa quanto em solução, especialmente em solventes pouco polares.
Os radicais são classificados como primário, secundário e terciário, quando o elétron desemparelhado se encontra em carbono primário, secundário e terciário, respectivamente. Quanto maior o número de substituintes, maior é a estabilidade do radical alquila:
A ordem de estabilidade dos radicais alquila é explicada considerando-se o efeito indutivo doador de elétrons dos grupos alquila ligados ao carbono que contém o elétron desemparelhado. Dessa forma, a deficiência de elétrons desse carbono é minimizada, tornando-o mais estável.
Como as eletronegatividades do carbono e do hidrogênio são muito próximas, as ligações são pouco polarizadas, o que facilita sua cisão homolítica. Assim, as reações dos alcanos normalmente ocorrem por meio de mecanismos envolvendo intermediários radicalares formados em altas temperaturas, ou na presença de radiação ultravioleta.