讓我們一起來看看烷烴的化學反應吧！

所有的烷烴都能燃燒，而且反應放熱極多。烷烴完全燃燒生成CO2和H2O.如果O2的量不足，就會產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供應不足時，反應如下：

CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O

CH4 + O2 → C + 2 H2O

分子量大的烷烴經常不能夠完全燃燒，它們在燃燒時會有黑煙產生，就是炭黑。汽車尾氣中的黑煙也是這么一回事醫(yī),學教育網。

取代反應

R + X2 → RX + HX

由于烷烴的結構太牢固，一般的有機反應不能進行。烷烴的鹵代反應是一種自由基取代反應，反應的起始需要光能來產生自由基。

以下是甲烷被鹵代的步驟。這個高度放熱的反應可以引起爆炸。

鏈引發(fā)階段：在紫外線的催化下形成兩個Cl的自由基

Cl2 → Cl* / *Cl

鏈增長階段：一個H原子從甲烷中脫離；CH3Cl開始形成。

CH4 + Cl* → CH3+ + HCl （慢）

CH3+ + Cl2 → CH3Cl + Cl*

鏈終止階段：兩個自由基重新組合

Cl* 和 Cl*，或

R* 和 Cl*，或

CH3* 和 CH3*.

裂化反應

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

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

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 + CH2=CH-CH3

過程中CH3-CH2鍵斷裂，可能性為48%；

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 + CH2=CH2

過程中CH2-CH2鍵斷裂，可能性為38%；

CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH2-CH3 + H2

過程中C-H鍵斷裂，可能性為14%.

裂化反應中，不同的條件能引發(fā)不同的機理，但反應過程類似。熱分解過程中有碳自由基產生，催化[醫(yī)。學教。育網搜。集整。理]裂化過程中產生碳正離子和氫負離子。這些極不穩(wěn)定的中間體經過重排、鍵的斷裂、氫的轉移等步驟形成穩(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)動機：

C1~C4（40℃以下時的餾分）是石油氣，可作為燃料；

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

C9~C18（150~250℃時的餾分）是煤油，可作為燃料；

C14~C20（200~350℃時的餾分）是柴油，可作為燃料；

C20以上的餾分是重油，再經減壓蒸餾能得到潤滑油、瀝青等物質。

此外，烷烴經過裂解得到烯烴這一反應已成為近年來生產乙烯的一種重要方法。

希望對你有幫助！