【摘要】：烷烃的物理性质随着分子里碳原子数目的增加而呈现规律性的变化。它们的沸、熔点随碳原子数目的增加而升高,同系物之间,每增加一个CH2原子团,沸点升高20～30℃。由于烷烃分子里的化学键全部是单键,故烷烃的化学性质比较稳定,在室温下,它们不与强氧化剂、强酸、强碱作用。烷烃在光照、热或催化剂的作用下,可与卤素单质发生反应。有机化合物分子中的某些原子或原子团,被其他的原子或原子团所替代的反应,称为取代反应。
烷烃的物理性质随着分子里碳原子数目的增加而呈现规律性的变化。在常温常压下,C1～C4的直链烷烃是气体;C5～C16是液体;C17以上是固体。它们的沸、熔点随碳原子数目的增加而升高,同系物之间,每增加一个CH2原子团,沸点升高20～30℃。例如戊烷C5H12沸点36.07℃,己烷C6H14沸点68.7℃。此外,在同分异构体中沸点会随支链的增多而降低。烷烃都难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂;它们的相对密度都小于1。
烷烃的主要化学性质如下。
(一)稳定性
由于烷烃分子里的化学键全部是单键,故烷烃的化学性质比较稳定,在室温下,它们不与强氧化剂、强酸、强碱作用。但是化学稳定性是相对的,在一定条件下,单键也可以断裂而发生某些化学反应。
(二)氧化反应
烷烃在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。例如,纯净的甲烷能在空气中安静地燃烧。
所以,甲烷是一种很好的气体燃料。
(三)取代反应
烷烃在光照、热或催化剂的作用下,可与卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)发生反应。例如,把装有氯气和甲烷的混合气体的集气瓶放在有光照的地方,就可以看到瓶中氯气的颜色会逐渐变浅。这是因为在光照条件下,氯气与甲烷发生了下述反应。
在这几步反应中,甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所替代。有机化合物分子中的某些原子或原子团,被其他的原子或原子团所替代的反应,称为取代反应。有机化合物分子中的氢原子被卤素原子取代的反应称为卤代反应。
在光照条件下,烷烃都能与氯气发生卤代反应。
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