Алканы, алкены и алкины представляют собой различные классы углеводородов, различающиеся по наличию разных типов углерод-углеродных связей. Алканы (с насчет однимарной связи), как правило, менее реакционноспособны, чем алкены (с двойной связью) и алкины (с тройной связью), и это можно объяснить с точки зрения молекулярной орбитальной теории.

Тип связи: В алканах углеродные атомы соединены одинарными связями (C–C), которые образуются за счет перекрывания сп³-гибридизированных орбиталей. Такие связи обладают высокой стабильностью и невысокой реакционной способностью. В алкенах и алкинах имеется одна или несколько двойных (C=C) и тройных (C≡C) связей, которые включают в себя π-связи, образованные за счет перекрытия p-орбиталей. Эти π-связи менее прочные и более реакционноспособные по сравнению с σ-связями, так как легче разрываются и вовлекаются в реакции.

Электронная плотность: В алкенах и алкинах присутствует избыточная электронная плотность в π-связях, которая делает молекулы более подверженными электрофильным атакам. Электрофилы могут атаковать атомы углерода в двойных и тройных связях, что инициирует реакции, такие как гидрирование или галогенирование. В алканах отсутствуют такие π-связи, и, следовательно, у них меньше возможностей для реакции с электрофилами.

Региональная специфичность: Двойные и тройные связи в алкенах и алкинах создают неравномерное распределение электронной плотности в молекуле, что также делает их более реакционноспособными. Алканы, напротив, имеют более симметричное распределение электронной плотности, что делает их менее привлекательными для реакций, которые требуют местного увеличения электрона.

Таким образом, с точки зрения молекулярной орбитальной теории, инертность алканов по сравнению с алкенами и алкинами обусловлена наличием только σ-связей, стабильностью этих связей и отсутствием π-связей, что ограничивает их реакционную способность.