Агрегатное состояние Низкомолекулярные алкены (С₂–С₄) при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии. Алкены с числом атомов углерода от С₅ до С₁₀ являются жидкостями, тогда как более высокомолекулярные соединения проявляют твёрдое состояние. Переход от газообразного к жидкому и твёрдому состоянию с увеличением молекулярной массы связан с усилением силы межмолекулярных взаимодействий.
Плотность и растворимость Алкены характеризуются низкой плотностью, которая меньше плотности воды. Для большинства алкенов плотность составляет 0,62–0,90 г/см³. Вода практически не растворяет алкены, поскольку они неполярные, но они хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, таких как бензол, толуол, эфиры.
Температуры кипения и плавления Температуры кипения и плавления алкенов зависят от длины углеродной цепи, степени разветвления и геометрической изомерии. Линейные алкены имеют более высокие температуры кипения и плавления, чем разветвлённые изомеры с той же молекулярной массой. Это объясняется увеличением поверхности контакта между молекулами, что усиливает дисперсионные силы Ван-дер-Ваальса.
Изомерия и физические свойства Геометрическая (цис–транс) изомерия оказывает заметное влияние на физические характеристики. Транс-изомеры обычно имеют более высокие температуры плавления и более плотны, чем цис-изомеры, из-за более плотной упаковки молекул в кристалле. Цис-изомеры проявляют более высокую полярность, что повышает их растворимость в полярных органических растворителях по сравнению с транс-изомерами.
Поверхностное натяжение и вязкость Алкены имеют относительно низкое поверхностное натяжение и низкую вязкость. Вязкость увеличивается с ростом молекулярной массы. Для жидких алкенов линейная структура способствует большей вязкости по сравнению с разветвлёнными изомерами.
Тепловые характеристики Удельная теплоёмкость алкенов относительно высока по сравнению с алканами, что связано с наличием π-связи, способной частично делокализовать электронную плотность. Энтальпии фазовых переходов (плавления и кипения) увеличиваются с ростом молекулярной массы, однако влияние разветвлённости и геометрии молекул также заметно.
Оптические свойства Алкены не имеют значительного поглощения в видимом диапазоне и практически бесцветны. Однако наличие кратной связи приводит к поглощению в ультрафиолетовой области (200–220 нм для простых алкенов), что связано с π → π* переходами. Эти спектроскопические особенности используются для качественного анализа алкенов в органическом синтезе.
Электрические свойства Низкая полярность алкенов делает их диэлектриками. Они не проводят электрический ток и не имеют значимой дипольной моментости, за исключением молекул с асимметричным замещением у двойной связи.
Выводы по физическим свойствам Физические свойства алкенов определяются структурой молекулы, длиной углеродной цепи, разветвлённостью и конфигурацией двойной связи. Низкая полярность, слабые межмолекулярные взаимодействия и значительное влияние изомерии создают разнообразие физических характеристик, которые учитываются при разделении, очистке и использовании алкенов в промышленности и лабораторной практике.