Физические свойства

CH₄ … C₄H₁₀ C₅H₁₂ … C₁₅H₃₂ С₁₆H₃₄ …

Газы Жидкости Твердые вещества

(без запаха) (имеют запах) (без запаха)

T_кип. и T_пл. увеличиваются.

В воде мало растворимы.

Химические свойства

Химически алканы малоактивны. Наиболее характерны для них реакции замещения:

RH + XY  RX + HY

алкан реагент производное алкана

Тип, название реакции	Примеры реакций
I. Реакции за­мещения 1. Галогенирование (образуются гало-геналканы). Фотохимические свободноради-кальные цепные реакции	Hv CH4+Cl2  CH3Cl хлорметан - HCl hv CH4+2Cl2 CH2Cl2 дихлорметан - 2HCl hv CH4+3Cl2  CHCl3 трихлорметан (хлороформ) - 3HCl hv CH4+4Cl2  CCl4 тетрахлорметан (четыреххлористый - 4HCl углерод)
2. Нитрование (об­разуются нитроалканы). Реакция Коно­валова	CH3 CH3 | -140C | CH3–CH–CH2–CH3 + HO–NO2  CH3–C–CH2–CH3 (разб.) -H2O | NO2 2-метил-2-нитробутан (Наиболее легко замещается атом водорода у третичного атома углерода.)
3. Сульфирование (образуются алкансульфокислоты)	CH3 T | CH3–CH2–CH2–CH3+HO–SO3H  CH3–CH2–CH–SO3H (конц.) - H2O 2-сульфобутан (бутан-2-сульфокислота)
II. Реакции окисле­ния 1. Полное окис­ление (горение)	T CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O T 2C4H10 + 13O2  8CO2 + 10H2O
2. Неполное ка­талитическое окис­ление (образуются различные О-содержащие органи­ческие соединения)	Т, кат. C2H6 + O2  CH3CHO + H2O ацетальдегид Т, кат. 2CH3–CH2–CH2–CH3 + 5O2  4CH3COOH + 2H2O уксусная кислота
3. Окисление под действием KMnО4	Не происходит
III. Реакции дегидрирования (из гомологов мета­на образуются ал-кены)	Метан: ~1000° С 2CH4  3H2 + HCCH ацетилен ~1200° С CH4  C + 2H2 Гомологи метана: Cr2O3, ~600° С CH3–CH2–CH3  H2 + CH3–CH=CH2 пропен
IV. Крекинг (образуется смесь алканов и алкенов)	~800° С CH3–CH2–CH3  CH4 + CH2=CH2 Т C6H14  C2H6 + CH3–CH2–CH=CH2 н. гексан этан бутен-1
V. Реакции дегидроциклизации	Pt, 300° С CH3–(СH2)4–CH3  C6H6 + 4H2 н. гексан бензол
VI. Изомеризация	Т, кат. CH3–(CH2)3–CH3  CH3–CH–CH2–CH3 н. пентан | CH3 изопентан