Właściwości fizyczne alkanów
Wiązanie C−H jest wiązaniem kowalencyjnym o znikomej polaryzacji (ΔχC−H = 2,5 − 2,1 = 0,4), a na dodatek wiązania są rozmieszczone symetrycznie - wszystkie te cechy wpływają na fakt, że alkany nie są polarne, czyli ich cząsteczki nie są dipolami. Związki takie nie rozpuszczają się w polarnej wodzie (w myśl zasady "podobne rozpuszcza podobne") i dlatego nazywane są hydrofobami (gr. hýdrō 'woda', phóbos 'strach' - wodowstręt).
Alkany są związkami lotnymi. Tym mianem określa się związki o niskich temperaturach topnienia i wrzenia. Temperatury topnienia i wrzenia alkanów od jednego do czterech atomów węgla o nierozgałęzionym łańcuchu są ujemne, (czyli w temperaturze pokojowej są gazami). Związki od n-pentanu (C5H12) do n-pentadekanu (C15H32) są cieczami, n-heksadekan i n-heptadekan to związki, które w temperaturze pokojowej mają nieopisany stan skupienia (przejściowy pomiędzy ciekłym, a stałym), zaś od n-oktadekanu wzwyż są to ciała stałe. Litera n we wszystkich nazwach oznacza, że mówi się o związku z łańcuchem prostym (normalnym). Odpowiednie dane liczbowe przedstawiono w poniższej tabeli.
| Nazwa | Ttop. [°C] | Twrz. [°C] |
|---|---|---|
| n-metan | -182 | -16 |
| n-etan | -183 | -89 |
| n-propan | -188 | -42 |
| n-butan | -138 | -1 |
| n-pentan | -130 | 36 |
| n-heksan | -95 | 69 |
| n-heptan | -91 | 98 |
| n-oktan | -57 | 126 |
| n-nonan | -54 | 151 |
| n-dekan | -30 | 147 |
Temperatury topnienia i wrzenia alkanów od jednego do dziesięciu atomów węgla
Alkany są w jednym szeregu homologicznym. Oznacza to, że są do siebie podobne. W myśl zasady "podobne rozpuszcza podobne" alkany rozpuszczają się same w sobie. Łatwo jest tym samym rozpuścić metan w heksanie, propan w butanie itd... Węglowodory stałe i gazowe są rozpuszczone w ciekłych alkanach - tworzą w ten sposób ropę naftową. Alkany można rozpuścić także w innych niepolarnych rozpuszczalnikach głównie organicznych takich jak CCl4 (tetrachlorometan).
Pomimo, że alkany są bierne chemicznie (mało reaktywne) - ulegają kilku reakcjom. Dwa najważniejsze typy reakcji, jakim ulegają alkany to spalanie i substytucja, o których powiemy w kolejnych rozdziałach.
