乙烷分子式和結(jié)構(gòu)式

發(fā)布時(shí)間：2025-11-06 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

結(jié)構(gòu)式為CH3CH3。

乙烷（ethane） 烷烴同系列中第二個(gè)成員，為最簡(jiǎn)單的含碳-碳單鍵的烴。結(jié)構(gòu)式為CH3CH3。乙烷在某些天然氣中的含量為5%～10%，僅次于甲烷；并以溶解狀態(tài)存在于石油中。

物理性質(zhì)

外觀與性狀： 無(wú)色無(wú)臭氣體。

相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)： 1.04

飽和蒸氣壓(kPa)： 53.32(-99.7℃)

燃燒熱(kJ/mol)： 1558.3

臨界溫度(℃)： 32.2

臨界壓力(MPa)： 4.87

引燃溫度(℃)： 472

爆炸上限%(V/V)： 16.0

爆炸下限%(V/V)： 3.0

溶解性： 不溶于水，微溶于乙醇、丙酮，溶于苯，與四氯化碳互溶

構(gòu)像

乙烷的C-C單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，如果乙烷中的一個(gè)C原子不動(dòng)，另一個(gè)繞C-C單鍵自由旋轉(zhuǎn)，則一個(gè)C原子上的3個(gè)H相對(duì)于另一個(gè)C原子上的3個(gè)H可以有無(wú)數(shù)的空間排列。

這種由于單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中的原子或基團(tuán)在空間的不同排列形式叫做構(gòu)象，每一個(gè)個(gè)構(gòu)象就叫做一個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體，由于C-C單鍵自由旋轉(zhuǎn)，乙烷可以有無(wú)數(shù)種構(gòu)象，乙烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象是交叉式。這個(gè)時(shí)候2個(gè)C原子上的H距離最遠(yuǎn)相互間的排斥力最小，因而分子內(nèi)能最低 也最穩(wěn)定。

內(nèi)能最高的是重疊式，這時(shí)2個(gè)C上的H兩兩相對(duì)，相互間的排斥力最大，內(nèi)能最高，最不穩(wěn)定，其他的構(gòu)象內(nèi)能介于這兩者之間。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于兩個(gè)甲基上的氫原子的相對(duì)位置不斷發(fā)生變化，這就形成了許多不同的空間排列方式。

其中一種是一個(gè)甲基的氫原子正好處在另一個(gè)甲基的兩個(gè)氫原子之間的中線上。這種排布方式叫做交叉式構(gòu)像。另一種是兩個(gè)碳原子上的各個(gè)氫原子正好處在相互對(duì)映的位置上。這種排布方式叫重疊構(gòu)像。交叉式和重疊式是乙烷無(wú)數(shù)構(gòu)像中的兩種極端情況。

乙烷單鍵的旋轉(zhuǎn)也并不是完全自由的?？梢园堰@個(gè)能壘看作是克服氫原子的斥力，以及很可能還有由于碳?xì)湓I電子云之間的斥力所需要的能量。重疊式由于前后兩個(gè)氫原子相距最近，以及碳?xì)滏I間8電子云斥力最大，所以能量最高，交叉式中C-H相距最遠(yuǎn)，斥力最小，能量最低，是乙烷最有利的構(gòu)像。