Właściwości alkanów Barwa Zapach Stan skupienia Gęstość Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych i w wodzie Temperatura wrzenia i topnienia Temperatura wrzenia i topnienia ,a stopień rozgałęzienia łańcucha. Spalanie
Barwa Wszystkie alkany są bezbarwne
Zapach Metan bezwonny Etan Propan Butan Pentan zapach benzyny Heksan Heptan Oktan Nonan Dekan
Natomiast alkany mające powyżej 16 atomów węgla są ciałami stałymi. 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/cm3 Etan 0,001212 g/cm3 Propan 0,00183 g/cm3 Butan 0,584 g/cm3 Pentan 0,626 g/cm3 Heksan 0,6548 g/cm3 Heptan 0,684 g/cm3 Oktan 0,703 g/cm3 Nonan 0,718 g/cm3 Dekan 0,7264 g/cm3 - 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 CH4+ 2 O2 => CO2 + 2 H2O 2 CH4 + 3 O2 => 2 CO +4 H2O Proces spalania na przykładzie metanu. W obecności wystarczającej ilości tlenu metan spala się całkowicie dając dwutlenek węgla i wodę: CH4+ 2 O2 => CO2 + 2 H2O 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 CH4 + 3 O2 => 2 CO +4 H2O CH4 + O2 => C + 2 H2O Ogólnie spalanie alkanów można zapisać jako: * Spalanie całkowite: 2 CnH2n+2 + (3n+1) O2 =› 2n CO2 + (2n+2) H2O * Półspalanie: 2 CnH2n+2 + (2n+1) O2 =› 2n CO + (2n+2) H2O * Spalanie niecałkowite 2 CnH2n+2 + (n+1) O2 =› 2n C + (2n+2) H2O