Waciwoci alkanw Barwa Zapach Stan skupienia Gsto Rozpuszczalno

Właściwości alkanów • • • Barwa Zapach Stan skupienia Gęstość Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych i w wodzie • Temperatura wrzenia i topnienia , a stopień rozgałęzienia łańcucha. • Spalanie

Barwa Wszystkie alkany są bezbarwne

Zapach Metan Etan Propan Butan Pentan Heksan Heptan Oktan Nonan Dekan bezwonny zapach benzyny zapach benzyny

Stan skupienia Słabe oddziaływania międzycząsteczkowe powodują dużą lotnośc alkanów o niewielkich rozmiarach cząsteczki. Metan, etan , propan i butan są gazami, pentan - w zależności od izomeru jest gazem lub lotną cieczą. Dopiero heksan występuje w stanie ciekłym bez względu na strukturę cząsteczki. Alkany zawierające od 6 do 16 atomów węgla są cieczami o rosnącej gęstości. Natomiast alkany mające powyżej 16 atomów węgla są ciałami stałymi.

Gęstość Metan 0, 000717 g/cm 3 Etan 0, 001212 g/cm 3 Propan 0, 00183 g/cm 3 Butan 0, 584 g/cm 3 Pentan 0, 626 g/cm 3 Heksan 0, 6548 g/cm 3 Heptan 0, 684 g/cm 3 Oktan 0, 703 g/cm 3 Nonan 0, 718 g/cm 3 Dekan 0, 7264 g/cm 3 - wraz z długością łańcucha gęstość alkanów wzrasta - alkany są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych, dlatego unoszą się na powierzchni wody - lżejsze od powietrza - wraz ze wzrostem łańcucha węglowodorów lotność alkanów spada

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych i w wodzie • dobrze rozpuszczalne w niepolarnych i słabo polarnych rozpuszczalnikach organicznych • nierozpuszczalne w wodzie (właściwości hydrofobowe) – smary chroniące powierzchnie metalowe przed korozją

Temperatura wrzenia i topnienia wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce -w miarę wzrostu masy cząsteczkowej różnice temp. topnienia maleją

Wykres przedstawiający zależność temperatur wrzenia i topnienia od liczby atomów węgla w cząsteczce.

Temperatura wrzenia i topnienia, a stopień rozgałęzienia łańcucha. Temperatura wrzenia alkanów o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce zależy od stopnia rozgałęzienia cząsteczki: - bardzo rozgałęzione, o strukturze przypominającej kulę, mają niższe temperatury wrzenia niż ich odpowiedniki liniowe. Tabela przedstawia temperatury wrzenia izomerów pentanu.

Spalanie Proces spalania na przykładzie metanu. W obecności wystarczającej ilości tlenu metan spala się całkowicie dając dwutlenek węgla i wodę: CH 4+ 2 O 2 => CO 2 + 2 H 2 O Przy ograniczonym dostępie tlenu spalenie metanu i innych węglowodorów przebiega inaczej. Produktami reakcji mogą wówczas być tlenek węgla (II) albo sadza, czyli wolny węgiel : 2 CH 4 + 3 O 2 => 2 CO +4 H 2 O CH 4 + O 2 => C + 2 H 2 O Ogólnie spalanie alkanów można zapisać jako: * Spalanie całkowite: 2 Cn. H 2 n+2 + (3 n+1) O 2 =› 2 n CO 2 + (2 n+2) H 2 O * Półspalanie: 2 Cn. H 2 n+2 + (2 n+1) O 2 =› 2 n CO + (2 n+2) H 2 O * Spalanie niecałkowite 2 Cn. H 2 n+2 + (n+1) O 2 =› 2 n C + (2 n+2) H 2 O