Образовака🧪 Химия10 классУглеводороды и их природные источники

Физические свойства алканов

3.9

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 196.

Количество атомов углерода в молекуле вещества определяет физические свойства алканов. Чем длиннее углеродная цепь, тем твёрже вещество. Подробнее о физических свойствах алканов читайте ниже.

Гомологи

Алканы имеют общую формулу C_nH_2n+2. Самое простое вещество, относящееся к алканам – метан. Его также называют болотным газом. Метан образует гомологический ряд, в котором каждое последующее вещество отличается на одну группу CH₂. Всего насчитывается 390 алканов.

Гомологи имеют схожие названия, состоящие из суффикса -ан и приставки, указывающей на число атомов в веществе:

ун- или ген- – один;
до- – два;
три- – три;
тетра- – четыре;
пент- – пять;
гекс- – шесть;
гепт- – семь;
окт- – восемь;
нон- – девять;
дек- – десять.

Приставки отсутствуют у первых четырёх гомологов. Их нужно запомнить: метан, этан, пропан, бутан.

Начиная с бутана, все алканы имеют изомеры. Их названия соответствуют основным названиям алканов с приставкой изо-. Для указания расположения метильной группы используются более точные длинные названия. Например, диметилпропан, 3-метилпентан, 2,2-диметилоктан. Цифры в названии соответствуют атомам, к которым примыкают метильные группы.

Алканы – предельные углеводороды, получаемые из природных ископаемых – нефти, каменного угля, газа. Также их могут выделять из солей карбоновых кислот, путём превращения алкенов и алкинов.

Физические свойства

От положения в гомологическом ряду зависят физические свойства алканов. В таблице указано физическое состояние первых 20 алканов.

*Название*	*Формула*	*Агрегатное состояние*
Метан	CH₄	Бесцветные газы, без запаха и вкуса. Горят бледным или голубым пламенем (пламя газовой горелки) с большим выделением тепла
Этан	C₂H₆
Пропан	C₃H₈
Бутан	C₄H₁₀
Пентан	C₅H₁₂	Бесцветные маслянистые жидкости с резким бензиновым запахом
Гексан	C₆H₁₄
Гептан	C₇H₁₆
Октан	C₈H₁₈
Нонан	C₉H₂₀
Декан	C₁₀H₂₂
Ундекан	C₁₁H₂₄
Додекан	C₁₂H₂₆
Тридекан	C₁₃H₂₈
Тетрадекан	C₁₄H₃₀
Пентадекан	C₁₅H₃₂
Гексадекан	C₁₆H₃₄	Воскоподобные и твёрдые легкоплавкие вещества
Гептадекан	C₁₇H₃₆
Октадекан	C₁₈H₃₈
Нанадекан	C₁₉H₄₀
Эйкозан	C₂₀H₄₂

Все вещества, содержащие больше 15 атомов углерода, являются твёрдыми соединениями. Чем больше содержится в молекуле атомов углерода, тем выше температуры плавления и кипения. Однако чем меньше разветвлён изомер, тем выше его температуры плавления и кипения, поэтому разветвлённые изомеры кипят при более низких температурах, чем линейные аналоги.

Плотность всех алканов находится в пределах единицы (у воды – 1 г/см³), поэтому алканы плохо растворимы в воде и плавают на её поверхности. Растворяются в органических растворителях.

Другое название алканов – парафины. Обычные парафиновые свечи – смесь гомологичных алканов от октадекана (C₁₈H₃₈) до пентатриоконтана (С₃₅Н₇₂).

Что мы узнали?

Узнали кратко о получении и физических свойствах алканов. Это предельные углеводороды, выделяемые из нефти и газа. Гомологический ряд алканов образует метан. Каждое последующее вещество отличается от предыдущего на одну СН₂-группу. Физические свойства гомологов зависят от количества атомов углерода в молекуле. Первые четыре гомолога – бесцветные газы, алканы с 5-15 атомами углерода – маслянистые жидкости с резким запахом, остальные вещества – воскообразные и твёрдые соединения.