Propiedades físicas

La molécula de un alcano sólo presenta enlaces covalentes, que enlazan dos átomos iguales,  por lo que no son polares; o bien, unen  dos átomos cuyas electronegatividades apenas difieren, por lo que son escasamente polares. Además, estos enlaces son direccionales de un modo muy simétrico, lo que permite que dichas polaridades débiles se cancelen; como resultado, un alcano es no polar o ligeramente polar.

        Las fuerzas que mantienen unidas las moléculas no polares (fuerzas de Van der Waals) son débiles y de alcance muy limitado; solamente actúan entre partes de moléculas diferentes en contacto íntimo, es decir, entre las superficies moleculares.

        Se puede apreciar que los puntos de ebullición y fusión aumentan a medida que crece el número de  carbonos. Los procesos de ebullición y fusión requieren vencer  las fuerzas intermoleculares de un líquido y un sólido; los puntos de ebullición y fusión  suben porque dichas fuerzas se intensifican a medida que aumenta el tamaño molecular.

        Para los alcanos muy pequeños, el punto de ebullición aumenta de 20 a 30 grados por cada carbono que se agrega a la cadena; veremos que este incremento de 20 a 30 grados por carbono.

         Los cuatro primeros n-alcanos son gases; como resultado del aumento del punto de ebullición  y punto de fusión con la longitud creciente de la cadena, los trece siguientes (C5-C17) son  líquidos, y los de 18 átomos de carbono o más, sólidos.

         Las diferencias en los puntos de ebullición de los alcanos con igual número de carbonos,  pero estructura distinta, son algo menores. Los puntos de ebullición de los butanos, pentanos y hexanos isómeros, tiene un punto de ebullición más bajo que uno de cadena recta y, además cuanto más numerosas son las ramificaciones, menor es el punto de ebullición correspondiente. Por ejemplo el n-butano hierve a 0ºC, y el isobutano, a -12ºC; el n-pentano tiene  un punto de ebullición  de 36ºC; el isopentano con una ramificación, 28ºC,     El hecho de que una ramificación baje los puntos de ebullición es razonable: con la ramificación, la  forma de la molécula tiende a aproximarse a la de una esfera, con lo que disminuye su superficie y esto se traduce en un debilitamiento de las fuerzas intermoleculares que pueden ser superadas a temperaturas más bajas

        De acuerdo con la regla empírica, una sustancia disuelve a otra similar, los alcanos son solubles en disolventes no polares como benceno, éter y cloroformo, e insolubles en agua y otros disolventes fuertemente polares.

        Como disolventes, los alcanos  líquidos disuelven compuestos de baja polaridad.

        La densidad de los alcanos aumenta en fusión del tamaño, todos ellos son menos densos que el agua. No es de sorprender que casi todos los compuestos  orgánicos sean menos densos que el agua, puesto que, al igual que los  alcanos, están constituidos principalmente por carbono e hidrógeno y para que  una sustancia sea más densa que el agua, debe contener un átomo pesado, como el bromo o el yodo, o varios átomos, como el cloro.