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化学性质
烷烃性质很稳定,在烷烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H键和C-C单键相对稳定,难以断裂.除了下面三种反应,烷烃几乎不能进行其他反应.
氧化反应
R + O2 → CO2 + H2O 或 CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2----(点燃)---- nCO2 + (n+1) H2O
所有的烷烃都能燃烧,而且反应放热极多.烷烃完全燃烧生成CO2和H2O.如果O2的量不足,就会产生有毒气体一氧化碳（CO）,甚至炭黑（C）.
以甲烷为例：
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
O2供应不足时,反应如下：
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O
CH4 + O2 → C + 2 H2O
分子量大的烷烃经常不能够完全燃烧,它们在燃烧时会有黑烟产生,就是炭黑.汽车尾气中的黑烟也是这么一回事.
取代反应
R + X2 → RX + HX
由于烷烃的结构太牢固,一般的有机反应不能进行.烷烃的卤代反应是一种自由基取代反应,反应的起始需要光能来产生自由基.
以下是甲烷被卤代的步骤.这个高度放热的反应可以引起爆炸.
链引发阶段：在紫外线的催化下形成两个Cl的自由基
Cl2 → Cl* / *Cl
链增长阶段：一个H原子从甲烷中脱离；CH3Cl开始形成.
CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢）
CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*
链终止阶段：两个自由基重新组合
Cl* 和 Cl*,或
R* 和 Cl*,或
CH3* 和 CH3*.
裂化反应
裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程.裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃.如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷和辛烯(C8H18).
由于每个键的环境不同,断裂的机率也就不同,下面以丁烷的裂化为例讨论这一点：
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3
过程中CH3-CH2键断裂,可能性为48%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2
过程中CH2-CH2键断裂,可能性为38%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2
过程中C-H键断裂,可能性为14%.
化学性质
烷烃性质很稳定,在烷烃的分子里,碳原子之间都以碳碳单键相结合成链关,同甲烷一样,碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合.因为C-H键和C-C单键相对稳定,难以断裂.除了下面三种反应,烷烃几乎不能进行其他反应.
氧化反应
R + O2 → CO2 + H2O 或 CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2----(点燃)---- nCO2 + (n+1) H2O
所有的烷烃都能燃烧,而且反应放热极多.烷烃完全燃烧生成CO2和H2O.如果O2的量不足,就会产生有毒气体一氧化碳（CO）,甚至炭黑（C）.
以甲烷为例：
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
O2供应不足时,反应如下：
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O
CH4 + O2 → C + 2 H2O
分子量大的烷烃经常不能够完全燃烧,它们在燃烧时会有黑烟产生,就是炭黑.汽车尾气中的黑烟也是这么一回事.
取代反应
R + X2 → RX + HX
由于烷烃的结构太牢固,一般的有机反应不能进行.烷烃的卤代反应是一种自由基取代反应,反应的起始需要光能来产生自由基.
以下是甲烷被卤代的步骤.这个高度放热的反应可以引起爆炸.
链引发阶段：在紫外线的催化下形成两个Cl的自由基
Cl2 → Cl* / *Cl
链增长阶段：一个H原子从甲烷中脱离；CH3Cl开始形成.
CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢）
CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*
链终止阶段：两个自由基重新组合
Cl* 和 Cl*,或
R* 和 Cl*,或
CH3* 和 CH3*.
裂化反应
裂化反应是大分子烃在高温、高压或有催化剂的条件下,分裂成小分子烃的过程.裂化反应属于消除反应,因此烷烃的裂化总是生成烯烃.如十六烷(C16H34)经裂化可得到辛烷和辛烯(C8H18).
由于每个键的环境不同,断裂的机率也就不同,下面以丁烷的裂化为例讨论这一点：
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3
过程中CH3-CH2键断裂,可能性为48%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2
过程中CH2-CH2键断裂,可能性为38%；
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2
过程中C-H键断裂,可能性为14%.