3.1. Физические свойства

Физические свойства предельных углеводородов, как и других органических соединений, определяются их составом и строением.

Первые четыре углеводорода гомологического ряда при нормальных условиях - газы, далее следуют жидкости (С₅ - С₁₇) и начиная с С₁₈ - твердые вещества. За исключением низших алканов, температуры их кипения повышаются на 20-30⁰С с увеличением длины цепи на один атом углерода. Тенденция сохраняется для других гомологических рядов.

Для температуры плавления такая закономерность отсутствует, поскольку межмолекулярные силы в кристалле зависят от размера молекул и от того, как они упакованы в кристаллической решетке.

Разница в температурах кипения алканов, содержащих одинаковое число атомов углерода, но имеющих различное строение, несколько меньше. В каждом случае изомер с разветвленной цепью имеет более низкую температуру кипения, чем изомер с прямой цепью. И, кроме того, чем больше разветвлений, тем ниже температура кипения. Так, бутан кипит при 0⁰С, а изобутан - при -12⁰С; н-пентан кипит при 36⁰С, изопентан - при 28⁰С, а неопентан - при 9,5⁰С. Подобная зависимость наблюдается для всех классов органических соединений.

В соответствии с эмпирическим правилом "подобное растворяется в подобном", алканы растворимы в неполярных растворителях, таких как бензол, эфир, хлороформ, и нерастворимы в воде и других сильнополярных растворителях. При использовании алканов в качестве растворителей следует помнить, что они растворяют малополярные соединения и не растворяют сильнополярные.

Плотность возрастает с увеличением числа углеродных атомов, но не превышает значения 0,8; таким образом, все алканы легче воды.

Чистые парафины бесцветны и почти лишены запаха. Вдыхание паров легкокипящих углеводородов оказывает слабое наркотическое (усыпляющее) действие, в больших дозах может привести к летальному исходу из-за кислородной недостаточности.