Question

关于烷烃的密度 请问哪个烷烃密度等于一,哪个烷烃密度大于一

Answer 1

烷烃不是一个化合物,而是一类化合物,所谓没法简单的说明熔沸点和密度.

烷烃即饱和烃,是只有碳-碳单键和碳-氢单键的碳氢化合物,是最简单的一类有机化合物.它分为链状和环状两类,分别称为链状烷烃和环烷烃.链状烷烃分子中,氢原子的数目达到最大值,它的通式为CnH2n+2,其中n为正整数.分子中每个碳原子都是sp3杂化.最简单的烷烃是甲烷.
“烷”字是新造字,音同完（wán）,左边的火取自“碳”字,表示可以燃烧；右边的完表示分子中的氢原子数和碳原子的化合价完整无缺,碳原子的各键完全被氢原子占据,是饱和烃,与烯烃（稀少）和炔烃（缺少）相对比.
物理性质
烷烃密度比水小.不溶于水,溶于有机溶剂.熔沸点随分子量增大和碳链增长而升高,同碳数的烷烃,支链越多沸点越低.标况下,碳数小于5的(甲烷到丁烷)为气态,5-17之间的(戊烷到十七烷)为液态,18个碳(十八烷)以上为固态.
化学性质
烷烃性质很稳定,因为C-H键和C-C键相对稳定,难以断裂.除了下面三种反应,烷烃几乎不能进行其他反应.
氧化反应
R + O2 → CO2 + H2O
所有的烷烃都能燃烧,而且反应放热极多.烷烃完全燃烧生成CO2和H2O.如果O2的量不足,就会产生有毒气体一氧化碳（CO）,甚至炭黑（C）.
以甲烷为例：
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
O2供应不足时,反应如下：
2CH4 + 3 O2 → 2CO + 4 H2O
CH4 + O2 → C + 2 H2O
分子量大的烷烃经常不能够完全燃烧,它们在燃烧时会有黑烟产生,就是炭黑.汽车尾气中的黑烟也是这么一回事.
卤化反应
R + X2 → RX + HX
由于烷烃的结构太牢固,一般的有机反应不能进行.烷烃的卤代反应是一种自由基取代反应,反应的起始需要光能来产生自由基.
以下是甲烷被卤代的步骤.这个高度放热的反应可以引起爆炸.
链引发阶段：在紫外线的催化下形成两个Cl的自由基
Cl2 → Cl* / *Cl
链增长阶段：一个H原子从甲烷中脱离；CH3Cl开始形成.
CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢）
CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*
链终止阶段：两个自由基重新组合
Cl* 和 Cl*, 或
R* 和 Cl*, 或
CH3* 和 CH3*.
裂解反应
裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程.裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃.如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷(C8H18)和辛烯(C8H16).
由于每个键的环境不同,断裂的机率也就不同,下面以丁烷的裂化为例讨论这一点：
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3
过程中CH3-CH2键断裂,可能性为48%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2
过程中CH2-CH2键断裂,可能性为38%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2
过程中C-H键断裂,可能性为14%.
裂化反应中,不同的条件能引发不同的机理,但反应过程类似.热分解过程中有碳自由基产生,催化裂化过程中产生碳正离子和氢负离子.这些极不稳定的中间体经过重排、键的断裂、氢的转移等步骤形成稳定的小分子烃.
在工业中,深度的裂化叫做裂解,裂解的产物都是气体,称为裂解气.