烷烃的结构与性质

烷烃结构的特点

  • 单键:

    碳原子之间只以碳碳单键结合

  • 饱和:

    每个碳原子与其他碳原子或氢原子形成4个共价单键,使碳原子的化合价都达到“饱和”。

    烷烃的通式为(n为正整数)。符合该通式的烃一定为烷烃,也称为饱和烃。

    烷烃是一类最基本的有机物,从结构上可看作其他各类有机体的母体。

烷烃的习惯命名法

  • 碳原子数表示:

    • 碳原子数十个及以下:依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

      例如::乙烷

    • 碳原子数十个以上:用相应汉字数字表示。

      例如::十二烷

  • 碳原子数相同时,根据结构不同,用正、异、新来表示。

    例如::当分子无支链时,结构式为,命名为正丁烷;

    当有支链时,结构式为image-20231103204731821,命名为异丁烷。

    每个碳原子与相邻的四个原子构成四面体结构。链状烷烃中碳原子排列成成链状结构,链状不是“直线状”,而是“锯齿状”。

    如正戊烷:image-20231103204917679

  • 烷烃的性质

物理性质

随着烷烃分子中碳原子数目增加:

  • 烷烃的密度逐渐增大,但都小于水的密度,且都是难溶于水的无色物质。

  • 烷烃的熔沸点逐渐升高,且状态变化为:气态液态固态。

    常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃呈气态。

化学性质

烷烃的化学性质通常都比较稳定,与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂都不反应

  • 烷烃的燃烧(氧化反应)

    通式:

  • 取代反应:

    在光照条件下,烷烃与等卤素单质发生取代反应,生成多种卤代产物和相应的卤化氢气体。

    通式:

    产物还可与继续发生取代反应。

  • 分解(以的分解为例):

    甲烷在隔绝空气并加热到1000℃分解为炭黑和氢气。

     

     

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