烷烃通式

有家健康网 2025-04-09阅读量：1934

CnH2n+2

烷烃的通式为 CₙH₂ₙ+₂ （n≥1），其结构特点和性质如下：

一、通式说明

1. 饱和烃的定义

   烷烃是仅含碳碳单键（C-C）和碳氢单键（C-H）的饱和烃，其氢原子数达到最大值，分子结构中无碳碳双键或三键。

2. 公式的推导

   • 以甲烷（CH₄）为基础，每增加一个碳原子，需增加2个氢原子以保持饱和状态。例如：

     • 乙烷（C₂H₆）：C₂H₂×3=CH₄+2H₂

     • 丙烷（C₃H₈）：C₃H₂×3=CH₄+4H₂

   • 通用公式为 CₙH₂ₙ+₂ 。

二、相关性质

1. 物理性质

   • 随碳原子数增加，熔沸点逐渐升高（例如，戊烷沸点高于甲烷）；

   • 相对密度小于水，常温下多为气态（C₄及以下为气态，C₅及以上为液态或固态）。

     

2. 化学性质

   • 燃烧反应 ：完全燃烧生成二氧化碳和水，通式为：
     $$C_nH_{2n+2} + \frac{3n+1}{2}O_2 \rightarrow nCO_2 + \frac{n+1}{2}H_2O$$

   • 取代反应 ：在光照下易发生卤代反应（如甲烷与氯气反应生成氯代甲烷）。

三、同系物与分类

• 直链烷烃 ：通式为 H-CH₂-CH₂-…-CH₂-H （n个碳原子），例如正丁烷（C₄H₁₀）。- 环烷烃 ：通式为 CₙH₂n （n≥1），如环己烷（C₆H₁₂），性质与直链烷烃相似。

四、应用与来源

烷烃是石油、天然气和沼气的主要成分，工业用途广泛（如制造塑料、溶剂等）。