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   上面我們已經(jīng)學過了最簡單的烴甲烷,在它的分子里只有一個碳原子,但是在天然氣和某些地區(qū)的石油里,常存在著一系列和甲烷性質相似的烴.現(xiàn)在我們來學習分子里含有兩個碳原子的乙烷。

   ‍乙烷

   1.乙烷的物理性質乙烷也是一種無色、無嗅、無味的氣體.它的比重是1.34克/升,稍重于空氣.乙烷烷也不溶于水。

   根據(jù)分析的結果,知道乙烷的分子式是C2H.

   2.乙烷的化學性質乙烷能在空氣里或氧氣里燃燒,生成二氧化碳和水蒸氣,并放出大量的熱

‍‍2C2H6+702=4CO2+6H2O+745.6千卡‍‍

    如果把乙烷跟空氣或氧氣按照適當體積比混和后燃點,會發(fā)生猛烈的爆炸。

    乙烷在通常情況下很穩(wěn)定,不會被高錳酸鉀所氧化;跟強酸強堿也不起反應。

    乙烷也能跟鹵素起取代反應,生成乙烷的各種鹵代物;例如：   

C2H6+C12=C2H5C1[一氯乙烷（氯乙烷）]+HC1

C2H6+6C12=C2C16(六氯乙烷）+6HC1

   烷屬烴從乙烷的一些性質來看,它是和甲烷十分相似的,此外還有丙烷(C3H3)、丁烷(CH1o)、……一系列物質,它們的化學性質都和甲烷、乙烷很相似,它們形成烴類中的一個分系，成為烷系，也叫做烷屬烴。

表1.1

    從上表可以看出,每一種烴和它上下相鄰近的烴都相差個碳原子和二個氫原子所成的原子團CH2.隨著CH2原子團的增加,各個烴的物理性質有著規(guī)律性的遞變,如它們的熔點和沸點以及在液態(tài)下的比重,都是隨著分子里碳原子數(shù)的增加,而逐漸升高或增大(只有丙烷的熔點比乙烷低是例外)因此在常溫(指20°C)常壓下,甲烷到丁烷是氣體,戊烷到十六烷是液體,十七烷以上都是固體了。

    至于它們的化學性質,也都和甲烷相似如在常溫下很穩(wěn)定;不被高錳酸鉀所氧化;跟強酸強堿不起反應;在空氣里點火能夠燃燒;跟鹵素能夠起取代反應等等。

    為什么它們的化學性質會這樣相似呢?根本的原因是它們的分子結構相似,試以乙烷和丙烷為例,它們的結構如下列圖示：

    從上圖可以看出,在這些烷烴的分子結構里,不論是C和或C和C之間都是只有了一對電子共用(C和H之間只可能共用一對電子),換寫成價鍵,就是一根“一”短劃,這種價鍵稱為單鍵,由于單鍵的結合是比較穩(wěn)定的,所以它們的化學性質比較不活潑.

    在烷屬烴的分子里,不僅碳原子之間都是以單鍵相互聯(lián)結成鏈狀,而且碳原子的其他價鍵都跟氫原子結合,也就是碳原子的化合價完全飽和”,因此烷屬烴分子里的碳原子不能再結合其他原子,而只能用其他原子來取代氫原子。所以,烷屬烴叉叫做飽和錐烴.“烷”字的意義就是指飽和。

    既飽和又成鏈狀的烷屬烴,它們分子式的的通式是:

CnH2n+2(n≥1)

N是分子里的碳原子數(shù),氫原子數(shù)是碳原子數(shù)的二倍再加二即為2N+2.

    為什么烷屬烴的通式會是CH2n+2呢?從它們的分子結構來看,碳鏈是由若干個

 H

  |

-C-

  |

 H

連接起來的,要是有n個碳原子,氫原子就應當是2個,但是碳鏈的兩端還得各連一個氫原子,這樣才能使碳原子的價數(shù)完全得到滿足.所以烷屬屬烴的通式應是CnH2m+2(CnH2n+2h).根據(jù)這個通式就容易推算任何烷屬烴的分子式,例如含有十五個碳原子的烷烴的分子式,就必定是C15H2*15+2即C13H32。

    符合于通式的各物質,化學性質彼此相似,分子組成相差個或幾個CH2原子團,它們互稱為同系物,甲烷、乙烷、丙烷、…十七烷……彼此都是同系物。

    關于烷屬烴的知識,可以概括如下:

    (1)烷屬烴的分子中全部以單鍵相結合,它們的組成可以用通式CnH2+2來表示。

    (2)這一類物質成為一個系統(tǒng),同系物之間彼此相差一個或幾個CH2原子團。

    (3)同系物之間具有相似的分子結構,因此化學性質相似.物理性質則隨著分子量的增大而逐漸變化。

    掌握了以上的特點,對研究有機化學非常便利、我們只要知道某一個同系物的性質,就可以舉一反三,推論其他.甲

    烷是我們學習的烷屬烴的代表性物質,認識了甲烷,其他烷屬烴的性質,也就不難了解了。烷屬烴的命名方法是這樣的:凡是烷屬烴的同系物,都稱做《烷”.它們相互的區(qū)別是根據(jù)它們分子中含碳原子數(shù)的多少,在烷”字前加一序號.含碳原子1到10個的,分別冠以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、王、癸等“天干”①序號.例如甲烷(CH)、乙烷(C2H)、…、癸癸烷(C1H2)等.含碳原子在十個以上的,則冠以數(shù)字②,例如十五烷(C1sHa2)、二十烷(C2oHa)等。

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