El patrón central de aumento del número de carbonos (homólogos, estructuras similares): en términos generales, a medida que aumenta el número de átomos de carbono en una molécula de hidrocarburo alifático, el punto de fusión generalmente muestra una tendencia ascendente gradual. La razón principal es que la masa molecular relativa aumenta y las fuerzas de van der Waals entre las moléculas se fortalecen gradualmente. Ejemplos para verificar esto:
Tabla: Nombre|Número de átomos de carbono|Punto de fusión (grados)
Etano|2|-183,3
Propano|3|-187,7
Butano|4|-138,4
Pentano|5|-129,7
El propano muestra ligeras fluctuaciones debido a la disposición de los cristales, pero la tendencia general aún se ajusta al patrón creciente.
El patrón del mismo número de átomos de carbono (isómeros, misma masa molecular relativa): cuando los hidrocarburos alifáticos tienen el mismo número de átomos de carbono (es decir, son isómeros), el patrón es: cuantas más ramificaciones, menor es el punto de fusión. Esto se debe a que más ramificaciones conducen a una disposición molecular menos compacta, fuerzas intermoleculares más débiles y, por lo tanto, un punto de fusión más bajo.
Notas especiales
Además de las reglas anteriores, otros dos puntos requieren especial atención:
Aunque el neopentano tiene 5 átomos de carbono (dentro del rango líquido típico), es gaseoso a temperatura ambiente y sus puntos de fusión y ebullición son más bajos que los del pentano de cadena - lineal, conforme a la regla de que cuanto más ramificado es el isómero, menores son los puntos de ebullición y fusión;
Todos los hidrocarburos alifáticos tienen una densidad menor que la del agua, propiedad que no cambia con el número de átomos de carbono.