Физические свойства

В обычных условиях

С₁- С₄ – газы

С₅- С₁₅ – жидкие

С₁₆ – твёрдые

Температуры плавления и кипения алканов, их плотности увеличиваются в гомологическом ряду с ростом молекулярной массы. Все алканы легче воды, в ней не растворимы, однако растворимы в неполярных растворителях (например, в бензоле) и сами являются хорошими растворителями. Физические свойства некоторых алканов представлены в таблице.

 Химические свойства алканов

1. Реакции замещения.

а)  Галогенирование

при действии света - hν  или нагревании (стадийно – замещение атомов водорода на галоген носит последовательный цепной характер. Большой вклад в разработку цепных реакций внёс физик, академик, лауреат Нобелевской премии Н. Н. Семёнов )

В реакции образуются вещества галогеналканы  R-Cl  или С_n H_2n+1 – Cl

CH₄ + Cl₂  ^hν  → CH₃Cl + HCl (1 стадия) ;                    

метан                     хлорметан                                                                                    

CH₃Cl + Cl₂  ^hν  →  CH₂Cl₂ + HCl (2 стадия);

                                     дихлорметан

СH₂Cl₂ + Cl₂ ^hν  →  CHCl₃ + HCl (3 стадия);

                                   трихлорметан

CHCl₃ + Cl₂ ^hν  →  CCl₄ + HCl (4 стадия).

                                  тетрахлорметан

Со фтором реакция идёт со взрывом.

С хлором и бромом требуется инициатор.

Иодирование происходит обратимо, поэтому требуется окислитель для удаления HI из рекции.

Внимание!

В реакциях замещения алканов легче всего замещаются атомы водорода у третичных атомов углерода, затем у вторичных и, в последнюю очередь, у первичных.  Для хлорирования эта закономерность не соблюдается приT>400˚C.