烷烴

　　含氫最多的烴，通式C_nH_2n+2。烷烴分子中碳原子以單鍵相聯成鏈，剩下的價完全被氫原子所飽和。

　　同分異構　烷烴同系列的前三個成員甲烷CH<₄、乙烷CH₃CH₃和丙烷CH₃CH₂CH₃，都隻有一種結構，丁烷有兩種異構體(見同分異構體)：直鏈的丁烷CH₃CH₂CH₂CH₃和支鏈的異丁烷(CH₂)₃CH。直鏈表示碳鏈沒有分支，不是指碳鏈的形象。異丁烷就有一個分支。隨著碳原子數目 的增加，異構體的數目也迅速上升。碳原子數為5、6、7、8、9、10和15時，可能的結構異構體的數目分別為：3、5、9、18、35、75和4347。

　　從C₄H₁₀到C₁₀H₂₂，所有的結構異構體都已合成出來，更高級的烷烴隻有少數異構體是已知的。從C₇H₁₆起還可能有旋光異構體（見旋光異構）。

　　結構　甲烷分子中H─C─H的鍵角（見化學鍵）為109.5°，其他烷烴中H─C─H和C─C─C的鍵角分別為106°和112°：

上式中實線表示在紙平面上，楔形實線表示在紙平面前方，虛線表示在紙平面後方。烷烴中C─C和C─H鍵的鍵長變化很小，分別為1.54埃和1.09埃。

　　由於圍繞C─C鍵的旋轉不是完全自由而是受到一定阻礙的，乙烷及更高級的同系物分子有各種不同的構象（見分子的構象）。

　　根據量子化學的描述，碳原子以sp³雜化軌道與別的碳原子的sp³雜化軌道和氫原子的1s軌道相互重疊，分別生成C─C和C─H等σ鍵。

　　命名　直鏈烷用“烷”字表示它屬於烷同系列，用天幹甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸和十一、十二等表示鏈上碳原子的數目；支鏈烷是選擇分子中最長碳鏈作為主鏈，寫出相應的直鏈烷的名稱，將它作為母體，主鏈上的支鏈作為取代基；將主鏈用阿拉伯數字編號，使表示取代基位置的數字為最小；然後在母體名稱的前面加上取代基的位置和名稱，阿拉伯字和漢字之間加一短劃，相同取代基的位次與名稱之間加上取代基的數目（漢字），幾個阿拉伯字之間用逗號分開，例如：

　　物理性質　烷烴為無色物質，在室溫(20℃)和常壓下含1～4個碳原子的烷烴和2，2-二甲基丙烷為氣體；直鏈烷含5～16個碳原子的為液體；含17個碳原子以上的為固體。支鏈烷的沸點比含同數碳原子的直鏈烷低。烷的相對密度小於1，粘度隨碳鏈長度的增加而上升。烷烴不溶於水，能溶於無水乙醇、乙醚和丙酮等有機溶劑。一些烷烴的物理常數見表。

一些烷烴的物理常數

　　來源和制法　烷烴的主要來源是天然氣和石油，煤的催化加氫（見催化氫化反應）也產生烷烴。

　　C₁～C₄的低級烷烴可用分餾法從天然氣、油田氣或裂化氣中分離純化，用更復雜的方法還可以分出戊烷和異戊烷。具有指定結構的純烷烴可以由適當的原料合成，常用的方法有：

　　① 烯烴的催化加氫：

　　② 鹵代烷的還原：

RI+HI─→RH+I₂

　　③ 鹵代烷與金屬鈉或鋰等作用：

2RX+2Na─→R—R+2NaX

R表示烷基。烷烴主要用作燃料、溶劑、潤滑劑和有機化學工業的原料。