五、烷烃的物理性质

在有机化学中，物理性质通常是指化合物的聚集状态、气味、熔点（mp）、沸点（bp）、密度（ρ）、折射率（nΧD）、溶解度以及波谱数据等。

在室温和常压下，直链烷烃中从甲烷到丁烷都是气体；含5-15个碳原子的烷烃是液体；16及16个碳原子以上的是固体。不仅物态随着正烷烃同系物相对分子质量的增加而有明显的改变，其它一些物理性质如熔点、沸点、密度、折射率也呈现出规律性的变化。

从表11-3可以看出，正烷烃的熔点（前三个除外）和沸点基本上都是随着碳链的增长而变大。这是一个“量的变化会引起质的变化”的例证。

表11-3 正烷烃的物理常数

名称	熔点	沸点/℃	相对密度	折射率（n20D）
甲烷	-183	-164	0.4661	-
乙烷	-183	-89	0.5462	-
丙烷	-187	-42	0.5853	-
正丁烷	-138	-0.5	0.5788	-
正戊烷	-130	36	0.6262	1.3575
正己烷	-95	69	0.6603	1.3751
正庚烷	-91	98	0.6838	1.3878
正辛烷	-57	126	0.7025	1.3974
正壬烷	-51	151	0.7179	1.4054
正癸烷	-30	174	0.7300	1.4102
正十一烷	-26	196	0.7402	1.4172
正十二烷	-10	216	0.7487	1.4216
正十三烷	-6	235	0.7564	1.4256
正十四烷	6	254	0.7628	1.4290
正十五烷	10	271	0.7685	1.4315
正十六烷	18	287	0.7733	1.4345
正十七烷	22	302	0.7780	(1.4369)
正十八烷	28	316	0.7768	(1.1390)
正十九烷	32	330	0.7855	(1.4529)

烷烃的熔点变化没有沸点那样有规律，通常是随着分子的对称性增大而升高。分子越对称，它们在晶体中的排列越紧密，熔点就高。例如，正戊烷、异戊烷、新戊烷的熔点分别为-130℃、-160℃、-17℃。新戊烷的熔点最高。

烷烃的相对密度都小于1，且随着相对分子质量的变大而有所增加，最后接近于0.80左右。这也是由于分子间的作用力随着相对分子质量的增加而加大，使分子间的距离相对地减小，密度增大。

烷烃都不溶于水，但能溶于苯、氯仿、四氯化碳等有机溶剂。它们的溶解度随着相对分子质量的增加而减小。