烷烃的主要化学性质是比较稳定。不能和强酸强碱反应,主要反应类型为取代反应。反应方程式为
烷烃的化学性质 烷烃的化学性质及其应用
烷烃的取代反应
烷烃的化学性质:
1、化学性质:由化学键的性质决定。
2、烷烃极性小,键能大,易发生均裂反应。(烷烃分子中的C-C键和C-H键极化程度小医|学教|育网搜集整理,不易发生异裂反应即离子反应而容易发生均裂反应即自由基反应)
烷烃是全都是单键的碳氢化合物。通式是CnH2n+2,其中不含双键和三键。
烯烃是分子中至少含一个双键的碳氢化合物,通式是CnH2n.
二烯烃是烯烃中的一类,是分子中含有两个双键的烯烃分子。
炔烃是分子中至少含有一个三键的碳氢化合物,通式是CnH2n-2.
化学性质由化学键的决定。
一般比较稳定在通常情况下跟酸碱和高锰酸钾等都不起反应。取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧。
开链的饱和链烃,分子中的碳原子都以单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物。通式为CnH2n+2,是最简单的一种有机化合物。
化学性质
烷烃性质很稳定,在烷烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H键和C-C单键相对稳定,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 或 CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2----(点燃)---- nCO2 + (n+1) 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:
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 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.
取代反应
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*.
裂化反应
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)经裂化可得到辛烷和辛烯(C8H18).
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%.