烷烴通式為CnH2n+2,結構特點是所有的碳原子都是sp3雜化,各原子之間都以σ鍵相連,鍵角接近109°28‘,C-C鍵的平均鍵長為154 pm,C-H鍵的平均鍵長為109 pm,由於σ鍵電子雲沿鍵軸呈軸對稱分佈,兩個成鍵原子可繞鍵軸“自由”轉動。
烷烴的物理性質隨分子中碳原子數的增加,呈現規律性的變化。
在室溫25°下,含有1~4個碳原子的烷烴為氣體。
含有5~17個碳原子的烷烴為液體。但實際上含有10~19個碳原子的烷烴正常溫度下可以為固體。
含有18個碳原子以上的正烷烴為固體,但直至含有60個碳原子的正烷烴(熔點99℃)後的熔點(melting point)都不超過100℃。烷烴為非極性分子(non-polar molecule),偶極矩(dipole moment)為零,但分子中電荷的分配不是很均勻的,在運動中可以產生瞬時偶極矩。
擴充套件資料
在同分異構體中,分子結構不同,分子接觸面積不同,相互作用力也不同。正戊烷沸點36.1℃,2-甲基丁烷沸點25℃,2,2-二甲基丙烷沸點只有9℃。叉鏈分子趨於球形,由於支鏈的位阻作用,使其接觸面積減少,從而減少了分子間作用力,沸點較低。
固體分子的熔點也隨碳原子的增多增加而增高,但不像沸點變化那樣有規律,同系列C1-C3不那麼規則,但C4以上的是隨著碳原子數的增加而升高。這是由於晶體分子間的作用力,不僅取決於相對分子質量大小,還與分子在晶格中的排列有關。
分子對稱性高,排列比較整齊就越緊密,分子間引力大,熔點就越高。在正烷烴中,含奇數碳原子的烷烴其熔點升高較含偶數碳原子的少。以至在直鏈烷烴的熔點曲線中,含奇數和含偶數的碳原子的烷烴各構成一條熔點曲線,偶數在上,奇數在下。
透過X射線衍射方法分析,固體正烷烴晶體為鋸齒形,在奇數碳原子齒狀鏈中兩端甲基同處在一邊,如正戊烷。
偶數碳鏈中兩端甲基不在同一邊,如正己烷,偶數碳鏈彼此更為靠近,相互作用力大,故熔點升高值較單數碳鏈升髙值較大一些。
烷烴通式為CnH2n+2,結構特點是所有的碳原子都是sp3雜化,各原子之間都以σ鍵相連,鍵角接近109°28‘,C-C鍵的平均鍵長為154 pm,C-H鍵的平均鍵長為109 pm,由於σ鍵電子雲沿鍵軸呈軸對稱分佈,兩個成鍵原子可繞鍵軸“自由”轉動。
烷烴的物理性質隨分子中碳原子數的增加,呈現規律性的變化。
在室溫25°下,含有1~4個碳原子的烷烴為氣體。
含有5~17個碳原子的烷烴為液體。但實際上含有10~19個碳原子的烷烴正常溫度下可以為固體。
含有18個碳原子以上的正烷烴為固體,但直至含有60個碳原子的正烷烴(熔點99℃)後的熔點(melting point)都不超過100℃。烷烴為非極性分子(non-polar molecule),偶極矩(dipole moment)為零,但分子中電荷的分配不是很均勻的,在運動中可以產生瞬時偶極矩。
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在同分異構體中,分子結構不同,分子接觸面積不同,相互作用力也不同。正戊烷沸點36.1℃,2-甲基丁烷沸點25℃,2,2-二甲基丙烷沸點只有9℃。叉鏈分子趨於球形,由於支鏈的位阻作用,使其接觸面積減少,從而減少了分子間作用力,沸點較低。
固體分子的熔點也隨碳原子的增多增加而增高,但不像沸點變化那樣有規律,同系列C1-C3不那麼規則,但C4以上的是隨著碳原子數的增加而升高。這是由於晶體分子間的作用力,不僅取決於相對分子質量大小,還與分子在晶格中的排列有關。
分子對稱性高,排列比較整齊就越緊密,分子間引力大,熔點就越高。在正烷烴中,含奇數碳原子的烷烴其熔點升高較含偶數碳原子的少。以至在直鏈烷烴的熔點曲線中,含奇數和含偶數的碳原子的烷烴各構成一條熔點曲線,偶數在上,奇數在下。
透過X射線衍射方法分析,固體正烷烴晶體為鋸齒形,在奇數碳原子齒狀鏈中兩端甲基同處在一邊,如正戊烷。
偶數碳鏈中兩端甲基不在同一邊,如正己烷,偶數碳鏈彼此更為靠近,相互作用力大,故熔點升高值較單數碳鏈升髙值較大一些。