2.5、烷烃的物理性质 1.物质的状态 室温下,C1-C4为气体,C5-C16为液体,C17以上是固体 2.熔点和沸点 烷烃的熔点和沸点都很低,并且熔点和沸点随分子量的增加而升高。 但值得注意的是:(1)对同数碳原子的烷烃来说,结构对称的分子熔 点高。因为结构对称的分子在固体晶格中可紧密排列,分子间的色散力 作用较大,因而使之熔融就必须提供较多的能量。(2)含偶数碳原子的 正烷烃比奇数碳原子的熔点高。这主要取决于晶体中碳链的空间排布情 况。X光证明,固体正烷烃的碳链在晶体中伸长为锯齿形,奇数碳原子的 链中两端的甲基处在同一边,而偶数碳原子的链中,两端的甲基处在相 反的位置,从而使这种碳链比奇数碳链的烷烃可以彼此更为靠近,于是 它们之间的色散力就大些。 烷烃的沸点上升比较有规则,每增加一个CH2基,上升20-30℃,越 到高级系列上升越慢。在相同碳原子数的烷烃中,直链的沸点比带支链 的高,这是由于在液态下,直链的烃分子易于相互接近,而有侧链的烃 分子空间阻碍较大,不易靠近。 3.比重、溶解度、折光率(略) 2.6.烷烃的化学性质 烷烃的化学性质很不活泼。在常温下,烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、 强还原剂等都不易起反应,所以烷烃在有机反应中常用来作溶剂。 1.氧化与燃烧 烷烃在空气中完全燃烧时,生成二氧化碳和水,并放出大量的热,烷烃主 要用做燃料。 CH4+0,-+Co+ 2H20+890- CnHn+2+3n+1o,-xnCO2+(m+1)H2O+热能 2.热裂反应 烷烃在隔绝空气的条件下进行的分解叫热裂反应。 77 2．5、烷烃的物理性质 1．物质的状态 室温下，C1-C4 为气体，C5-C16 为液体，C17 以上是固体。 2．熔点和沸点 烷烃的熔点和沸点都很低，并且熔点和沸点随分子量的增加而升高。 但值得注意的是：（1）对同数碳原子的烷烃来说，结构对称的分子熔 点高。因为结构对称的分子在固体晶格中可紧密排列，分子间的色散力 作用较大，因而使之熔融就必须提供较多的能量。（2）含偶数碳原子的 正烷烃比奇数碳原子的熔点高。这主要取决于晶体中碳链的空间排布情 况。X 光证明，固体正烷烃的碳链在晶体中伸长为锯齿形，奇数碳原子的 链中两端的甲基处在同一边，而偶数碳原子的链中，两端的甲基处在相 反的位置，从而使这种碳链比奇数碳链的烷烃可以彼此更为靠近，于是 它们之间的色散力就大些。 烷烃的沸点上升比较有规则，每增加一个 CH2 基，上升 20-30℃，越 到高级系列上升越慢。在相同碳原子数的烷烃中，直链的沸点比带支链 的高，这是由于在液态下，直链的烃分子易于相互接近，而有侧链的烃 分子空间阻碍较大，不易靠近。 3．比重、溶解度、折光率 (略) 2．6．烷烃的化学性质 烷烃的化学性质很不活泼。在常温下，烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、 强还原剂等都不易起反应，所以烷烃在有机反应中常用来作溶剂。 1．氧化与燃烧 烷烃在空气中完全燃烧时，生成二氧化碳和水，并放出大量的热，烷烃主 要用做燃料。 2．热裂反应 烷烃在隔绝空气的条件下进行的分解叫热裂反应。 (n+1) 热能 -1 CH4 O2 O2 CO2 + + 2H2O + 890 kJ mol Cn 3n+1 2 H2n+2 + nCO2 + H2O +