3.3 烯烴的物理性質
烯烴在常溫常壓下的狀態以及其沸點、熔點等都和烷烴相似。
含2~4個碳原子的烯烴為氣體,含5~18個碳原子的烯烴為液體,19個碳原子以上的高級烯烴是固體(見表3-1)。
表3-1 一些常見烯烴的物理常數

烯烴的沸點隨分子量的增加而升高。末端烯烴(即雙鍵在鏈端的烯烴,又稱1-烯烴)的沸點比相應的烷烴還略低一點。直鏈烯烴的沸點比帶有支鏈的異構體沸點高,但差別不大,只有幾攝氏度的差距。由于順式異構體有偶極矩,分子間除了范德華力外,還有偶極間的吸引力,順式異構體的沸點比反式異構體的沸點高。
烯烴的熔點也隨分子量的增加而升高。順式烯烴的對稱性較低,在晶格中的排列不如反式烯烴緊密,故順式烯烴的熔點比反式烯烴的熔點低。
烯烴的相對密度都小于1。
烯烴幾乎不溶于水,但可溶于非極性溶劑,如戊烷、四氯化碳、苯、乙醚等。
根據雜化軌道理論,在碳原子的各種spn雜化軌道中,由于s電子靠近原子核,它比p電子與原子核結合更緊,因而s成分大的碳原子上的電負性也大,電負性依下列次序逐漸增加:p<sp3<sp2<sp<s。
碳原子的電負性隨雜化時s成分的增加而增大,烯烴由于sp2碳原子的電負性比sp3碳原子的大,故比烷烴容易極化,成為有偶極矩的分子。以丙烯為例,雙鍵碳原子和甲基相連的鍵是有極性的,鍵中電子偏向sp2碳原子,形成偶極,正極在甲基一邊,負極指向雙鍵,甲基是給電子基團。
對稱取代的烯烴分子中,反式烯烴分子偶極矩為零,這是由于各個鍵的偶極矩矢量和為0;而順式烯烴的兩個官能團在雙鍵同側,會有偶極矩存在。如反-丁-2-烯偶極矩為0,順-丁-2-烯偶極矩為1.10×10-30C·m。