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