讓我們一起來(lái)看看烷烴的化學(xué)反應(yīng)吧！

所有的烷烴都能燃燒，而且反應(yīng)放熱極多。烷烴完全燃燒生成CO2和H2O.如果O2的量不足，就會(huì)產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳（CO），甚至炭黑（C）。

以甲烷為例：

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

O2供應(yīng)不足時(shí)，反應(yīng)如下：

CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O

CH4 + O2 → C + 2 H2O

分子量大的烷烴經(jīng)常不能夠完全燃燒，它們?cè)谌紵龝r(shí)會(huì)有黑煙產(chǎn)生，就是炭黑。汽車尾氣中的黑煙也是這么一回事醫(yī),學(xué)教育網(wǎng)。

取代反應(yīng)

R + X2 → RX + HX

由于烷烴的結(jié)構(gòu)太牢固，一般的有機(jī)反應(yīng)不能進(jìn)行。烷烴的鹵代反應(yīng)是一種自由基取代反應(yīng)，反應(yīng)的起始需要光能來(lái)產(chǎn)生自由基。

以下是甲烷被鹵代的步驟。這個(gè)高度放熱的反應(yīng)可以引起爆炸。

鏈引發(fā)階段：在紫外線的催化下形成兩個(gè)Cl的自由基

Cl2 → Cl* / *Cl

鏈增長(zhǎng)階段：一個(gè)H原子從甲烷中脫離；CH3Cl開(kāi)始形成。

CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢）

CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*

鏈終止階段：兩個(gè)自由基重新組合

Cl* 和 Cl*，或

R* 和 Cl*，或

CH3* 和 CH3*.

裂化反應(yīng)

裂化反應(yīng)是大分子烴在高溫、高壓或有催化劑的條件下，分裂成小分子烴的過(guò)程。裂化反應(yīng)屬于消除反應(yīng)，因此烷烴的裂化總是生成烯烴。如十六烷（C16H34）經(jīng)裂化可得到辛烷（C8H18）和辛烯（C8H16）。

由于每個(gè)鍵的環(huán)境不同，斷裂的機(jī)率也就不同，下面以丁烷的裂化為例討論這一點(diǎn)：

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3

過(guò)程中CH3-CH2鍵斷裂，可能性為48%；

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2

過(guò)程中CH2-CH2鍵斷裂，可能性為38%；

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2

過(guò)程中C-H鍵斷裂，可能性為14%.

裂化反應(yīng)中，不同的條件能引發(fā)不同的機(jī)理，但反應(yīng)過(guò)程類似。熱分解過(guò)程中有碳自由基產(chǎn)生，催化[醫(yī)。學(xué)教。育網(wǎng)搜。集整。理]裂化過(guò)程中產(chǎn)生碳正離子和氫負(fù)離子。這些極不穩(wěn)定的中間體經(jīng)過(guò)重排、鍵的斷裂、氫的轉(zhuǎn)移等步驟形成穩(wěn)定的小分子烴。

在工業(yè)中，深度的裂化叫做裂解，裂解的產(chǎn)物都是氣體，稱為裂解氣。

由于烷烴的制取成本較高（一般要用烯烴催化加氫），所以在工業(yè)上不制取烷烴，而是直接從石油中提取。

烷烴的作用主要是做燃料。天然氣和沼氣（主要成分為甲烷）是近來(lái)廣泛使用的清潔能源。石油分餾得到的各種餾分適用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)：

C1~C4（40℃以下時(shí)的餾分）是石油氣，可作為燃料；

C5~C11（40~200℃時(shí)的餾分）是汽油，可作為燃料，也可作為化工原料；

C9~C18（150~250℃時(shí)的餾分）是煤油，可作為燃料；

C14~C20（200~350℃時(shí)的餾分）是柴油，可作為燃料；

C20以上的餾分是重油，再經(jīng)減壓蒸餾能得到潤(rùn)滑油、瀝青等物質(zhì)。

此外，烷烴經(jīng)過(guò)裂解得到烯烴這一反應(yīng)已成為近年來(lái)生產(chǎn)乙烯的一種重要方法。

希望對(duì)你有幫助！