3.4 : 알칸의 물리적 특성

연속 멤버가 -CH₂- 그룹은 동종 시리즈라고하는 분기되지 않은 알칸의 시리즈, 이 시리즈의 각 알케인은 호모로그입니다.

알케인은 탄소와 수소 사이의 작은 전기성 차이로 인해 비극성이며, 이는 분자 사이에 약한 분산력만 존재한다는 것을 암시합니다.

이러한 힘의 강도는 탄소 사슬 길이에 비례하여 증가합니다. 처음 네 알케인은 실온과 대기압에서 가스; C_5에서 C_17까지의적당한 탄소 사슬은 액체입니다. C₁₇ 을 넘어 호모로그 고체입니다.

분산력은 또한 알칸의 다양한 물리적 특성에 영향을 미칩니다.

동종 계열 내에서 표면적이 증가함에 따라 분자 간의 분산력도 증가합니다. 분자를 분리하기 위해 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 분기되지 않은 알칸의 비등점은 각 추가 탄소와 함께 상승합니다.

직선 사슬 알칸과는 달리, 분기 된 알칸은 작고 더 구형이며 상호 작용 영역과 분자 간 힘의 강도를 줄입니다. 따라서 분기되지 않은 형태에 비해 분기 된 isomers는 낮은 온도에서 끓입니다.

직선 사슬 알케인의 비등점은 탄소 의 수와 함께 점진적으로 상승하지만, 그들의 융점은 꾸준히 증가하지 않습니다. 대신, 추세는 동종 시리즈의 짝수와 이상한 구성원 사이 교대.

결정 상태에서, 심지어 알케인은 지그재그 배열에 밀접하게 팩. 따라서 분자는 더 강한 매력을 경험하여 더 높은 녹는 지점으로 이어집니다.

이에 비해, 홀수 알케인은 평행 배열로 인해 덜 단단히 포장되어 상호 작용이 약해지고 녹는 점이 낮아집니다.

분기 된 알칸의 융점은 분자 대칭에 의해 결정됩니다.

분기되지 않은 탄화수소보다 높은 온도에서 상당한 대칭이 용융된 분기 된 알칸. 이에 비해 비대칭 분기는 낮은 융점으로 이어집니다.

알카네는 수소 결합을 형성할 수 없기 때문에 물에 불용성입니다. 또한 밀도가 1g /cm^3보다낮기 때문에 물에 떠 있습니다.