Теория:
Алканы имеют молекулярное строение. При обычных условиях они представляют собой бесцветные газы, летучие бесцветные жидкости или твёрдые легкоплавкие вещества, жирные на ощупь.
Молекулы алканов неполярные, поэтому они практически не растворяются в воде, но могут растворяться в неполярных растворителях (например в бензине).
Сравним температуры плавления, температуры кипения и плотности неразветвлённых алканов.
Алкан | Температура плавления \(°C\) | Температура кипения, \(°C\) | Плотность, г/см³ |
Метан | \(-182,48\) | \(-161,5\) | \(0,416\) |
Этан | \(-183,3\) | \(-88,63\) | \(0,546\) |
Пропан | \(-187,7\) | \(-42,1\) | \(0,585\) |
Бутан | \(-138,35\) | \(-0,5\) | \(0,602\) |
Пентан | \(-129,7\) | \(36,07\) | \(0,626\) |
... | |||
Тридекан | \(-5,4\) | \(235,5\) | \(0,751\) |
Тетрадекан | \(5,9\) | \(253,6\) | \(0,764\) |
Пентадекан | \(9,9\) | \(270,6\) | \(0,769\) |
Гексадекан | \(18,2\) | \(286,8\) | \(0,775\) |
В ряду алканов с увеличением числа атомов увеличиваются температуры кипения и плавления, а также плотность веществ.
При нормальных условиях (\(0\) \(°C\) и атмосферном давлении) метан , этан , пропан и бутан — газы без запаха, нерастворимые в воде.
От пентана до тридекана — бесцветные жидкости с запахом бензина.
Более тяжёлые алканы (начиная с тетрадекана ) представляют собой жирные на ощупь твёрдые вещества, не имеющие запаха.
При обычной температуре (\(10\)–\(17\) \(°C\)) тетрадекан и пентадекан находятся в жидком состоянии, а гексадекан — твёрдое вещество.
У разветвлённых алканов температуры кипения и плавления, а также плотность ниже по сравнению с неразветвлёнными.
Бутан | Метилпропан | |
Температура плавления | \(-138,35\) \(°C\) | \(-159,6\) \(°C\) |
Температура кипения | \(-0,5\) \(°C\) | \(-11,73\) \(°C\) |
Плотность | \(0,602\) г/см³ | \(0,551\) г/см³ |
Пентан | \(2\)-метилбутан | |
Температура плавления | \(-129,7\) \(°C\) | \(-160,2\) \(°C\) |
Температура кипения | \(36,07\) \(°C\) | \(27,9\) \(°C\) |
Плотность | \(0,626\) г/см³ | \(0,616\) г/см³ |