上面我们已经学过了最简单的烃甲烷,在它的分子里只有一个碳原子,但是在天然气和某些地区的石油里,常存在着一系列和甲烷性质相似的烃.现在我们来学习分子里含有两个碳原子的乙烷。

   ‍乙烷

   1.乙烷的物理性质乙烷也是一种无色、无嗅、无味的气体.它的比重是1.34克/升,稍重于空气.乙烷烷也不溶于水。

   根据分析的结果,知道乙烷的分子式是C2H.

   2.乙烷的化学性质乙烷能在空气里或氧气里燃烧,生成二氧化碳和水蒸气,并放出大量的热

‍‍2C2H6+702=4CO2+6H2O+745.6千卡‍‍

    如果把乙烷跟空气或氧气按照适当体积比混和后燃点,会发生猛烈的爆炸。

    乙烷在通常情况下很稳定,不会被高锰酸钾所氧化;跟强酸强碱也不起反应。

    乙烷也能跟卤素起取代反应,生成乙烷的各种卤代物;例如：   

C2H6+C12=C2H5C1[一氯乙烷（氯乙烷）]+HC1

C2H6+6C12=C2C16(六氯乙烷）+6HC1

   烷属烃从乙烷的一些性质来看,它是和甲烷十分相似的,此外还有丙烷(C3H3)、丁烷(CH1o)、……一系列物质,它们的化学性质都和甲烷、乙烷很相似,它们形成烃类中的一个分系，成为烷系，也叫做烷属烃。

表1.1

    从上表可以看出,每一种烃和它上下相邻近的烃都相差个碳原子和二个氢原子所成的原子团CH2.随着CH2原子团的增加,各个烃的物理性质有着规律性的递变,如它们的熔点和沸点以及在液态下的比重,都是随着分子里碳原子数的增加,而逐渐升高或增大(只有丙烷的熔点比乙烷低是例外)因此在常温(指20°C)常压下,甲烷到丁烷是气体,戊烷到十六烷是液体,十七烷以上都是固体了。

    至于它们的化学性质,也都和甲烷相似如在常温下很稳定;不被高锰酸钾所氧化;跟强酸强碱不起反应;在空气里点火能够燃烧;跟鹵素能够起取代反应等等。

    为什么它们的化学性质会这样相似呢?根本的原因是它们的分子结构相似,试以乙烷和丙烷为例,它们的结构如下列图示：

    从上图可以看出,在这些烷烃的分子结构里,不论是C和或C和C之间都是只有了一对电子共用(C和H之间只可能共用一对电子),换写成价键,就是一根“一”短划,这种价键称为单键,由于单键的结合是比较稳定的,所以它们的化学性质比较不活泼.

    在烷属烃的分子里,不仅碳原子之间都是以单键相互联结成链状,而且碳原子的其他价键都跟氢原子结合,也就是碳原子的化合价完全饱和”,因此烷属烃分子里的碳原子不能再结合其他原子,而只能用其他原子来取代氢原子。所以,烷属烃叉叫做饱和锥烃.“烷”字的意义就是指饱和。

    既饱和又成链状的烷属烃,它们分子式的的通式是:

CnH2n+2(n≥1)

N是分子里的碳原子数,氢原子数是碳原子数的二倍再加二即为2N+2.

    为什么烷属烃的通式会是CH2n+2呢?从它们的分子结构来看,碳链是由若干个

 H

  |

-C-

  |

 H

连接起来的,要是有n个碳原子,氢原子就应当是2个,但是碳链的两端还得各连一个氢原子,这样才能使碳原子的价数完全得到满足.所以烷属属烃的通式应是CnH2m+2(CnH2n+2h).根据这个通式就容易推算任何烷属烃的分子式,例如含有十五个碳原子的烷烃的分子式,就必定是C15H2*15+2即C13H32。

    符合于通式的各物质,化学性质彼此相似,分子组成相差个或几个CH2原子团,它们互称为同系物,甲烷、乙烷、丙烷、…十七烷……彼此都是同系物。

    关于烷属烃的知识,可以概括如下:

    (1)烷属烃的分子中全部以单键相结合,它们的组成可以用通式CnH2+2来表示。

    (2)这一类物质成为一个系统,同系物之间彼此相差一个或几个CH2原子团。

    (3)同系物之间具有相似的分子结构,因此化学性质相似.物理性质则随着分子量的增大而逐渐变化。

    掌握了以上的特点,对研究有机化学非常便利、我们只要知道某一个同系物的性质,就可以举一反三,推论其他.甲

    烷是我们学习的烷属烃的代表性物质,认识了甲烷,其他烷属烃的性质,也就不难了解了。烷属烃的命名方法是这样的:凡是烷属烃的同系物,都称做《烷”.它们相互的区别是根据它们分子中含碳原子数的多少,在烷”字前加一序号.含碳原子1到10个的,分别冠以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸等“天干”①序号.例如甲烷(CH)、乙烷(C2H)、…、癸癸烷(C1H2)等.含碳原子在十个以上的,则冠以数字②,例如十五烷(C1sHa2)、二十烷(C2oHa)等。

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