Razlika med Alkanesom in Alkenesom

Ključna razlika - Alkanes proti Alkenesu

Alkani in Alkeni so dve vrsti ogljikovodikovih družin, ki v svoji molekularni strukturi vsebujeta ogljik in vodik. Ključna razlika med Alkanesom in Alkenesom je njihova kemijska zgradba; alkani so nasičeni ogljikovodiki s splošno molekularno formulo C_nH_{2n + 2} in alkeni naj bi bili nenasičena ogljikovodikova skupina, saj vsebujejo dvojno vez med dvema ogljikovima atomoma. Imajo splošno molekularno formulo C_nH_2n.

Kaj so Alkanes?

Alkani vsebujejo samo enojne vezi med ogljikovimi in vodikovimi atomi (C-C vezi in C-H vezi). Zato jih imenujemo "nasičeni ogljikovodiki". V skladu z modelom orbitalne hibridizacije imajo vsi atomi ogljika v Alkenih SP³hibridizacija. Z atomi vodika tvorijo sigmo vezi in nastala molekula ima geometrijo tetraedra. Alkane lahko v skladu z njihovimi molekularnimi ureditvami razdelimo v dve skupini; aciklični alkani (C_nH_{2n. + 2}) in cikličnih alkanov (C_nH_2n).

Kaj so Alkeni?

Alkeni so ogljikovodiki, ki vsebujejo dvojno vez ogljik-ogljik (C = C). „Olefini“ je staro ime, ki se uporablja za sklicevanje na družino alken. Najmanjši član te družine je etan (C₂H₄); bilo je imenovano olefjant plin (v latinici: 'oleum ' pomeni 'olje' + 'facere' pomeni 'narediti') v zgodnjih dneh. To je zato, ker je reakcija med C₂H₄in klor daje C₂H₂Cl₂, olje.

Kakšna je razlika med Alkanesom in Alkenesom?

Kemična sestava alkanov in alkenov

Alkanes: Alkani imajo splošno molekularno formulo C_nH_{2n + 2.} Metan (CH₄) je najmanjši alkan.

Ime	Kemijska formula	Aciklična zgradba
Metan	CH₄	CH₄
Etan	C₂H₆	CH₃CH₃
Propan	C₃H₈	CH₃CH₂CH₃
Butan	C₄H₁₀	CH₃CH₂CH₂CH₃
Pentan	C₅H₁₂	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃
Heksan	C₆H₁₄	CH₃CH₂CH₂ CH₂CH₂CH₃
Heptana	C₇H₁₆	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Oktan	C₈H₁₈	CH₃ CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃CH₃

Alkeni: Alkeni imajo splošno kemijsko formulo C_nH_2n. Alkeni veljajo za nenasičene ogljikovodike, saj ne vsebujejo največjega števila atomov vodika, ki bi jih lahko imela molekula ogljikovodika.

Ime	Kemijska formula	Struktura
Etene	C₂H₄	CH_{2 =}CH₂
Propen	C₃H₆	CH₃CH = CH₂
Butene	C₄H₈	CH_{2 =}CHCH₂CH_3,CH₃CH = CHCH₃
Pentene	C₅H₁₀	CH_{2 =}CHCH₂CH₂CH_3,CH₃CH = CHCH₂CH₃
Heksen	C₆H₁₂	CH_{2 =}CHCH₂ CH₂CH₂CH₃CH₃CH = CHCH₂CH₂CH₃ CH₃CH₂CH₌CHCH₂CH₃
Heptene	C₇H₁₄	CH₌CHCH₂CH₂CH₂CH₂CH₃CH₃CH = CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

Kemične lastnosti alkanov in alkenov

Alkanes:

Reaktivnost:

Alkani so inertni za številne kemične reagente. To je zato, ker sta vezi ogljik-ogljik (C-C) in ogljik-vodik (C-H) precej močni, saj imata ogljikova in vodikova atoma skoraj enake vrednosti elektronegativnosti. Zato je zelo težko razbiti njihove vezi, razen če se segrejejo na dokaj visoke temperature.

Izgorevanje:

Alkani lahko zlahka gorijo v zraku. Reakcija med Alkani in presežkom kisika se imenuje "zgorevanje". V tej reakciji se alkani pretvorijo v ogljikov dioksid (CO)₂) in vode.

C_nH_2n + (n + n / 2) O₂ → n CO_{2 +}nH₂O

C₄H₁₀ + 13/2 O₂→ 4 CO₂+ 5H₂O

Voda iz ogljikovega dioksida iz ogljikovega kisika

Izgorevalne reakcije so eksotermne (oddajajo toploto). Kot rezultat, se alkani uporabljajo kot vir energije.

Alkeni:

Reaktivnost:

Alkeni reagirajo z vodikom v prisotnosti fino razdeljenega kovinskega katalizatorja, da nastane ustrezni alkan. Brez katalizatorja je hitrost reakcije zelo nizka.

Katalitično hidrogeniranje se uporablja v prehrambeni industriji za pretvorbo tekočih rastlinskih olj v poltrdno maščobo pri izdelavi margarine in trdne kuhalne maščobe.

Fizikalne lastnosti alkanov in alken

Obrazci

Alkanes: Alkani obstajajo kot plini, tekočine in trdne snovi. Metan, etan, propan in butan so plini pri sobni temperaturi. Nerazvejene strukture heksana, pentana in heptana so tekočine. Alkani z večjo molekulsko maso so trdne snovi.

CH₄ do C₄H₁₀ so plini

C₅H₁₂ do C₁₇H₃₆so tekočine in

Alkani z večjo molekulsko maso so mehke trdne snovi

Alkeni: Alkeni kažejo podobne fizikalne lastnosti ustreznega Alkana. Alkeni, ki imajo nižjo molekulsko maso (C₂H₄doC₄H₈) so plini pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku. Alkeni z večjo molekulsko maso so trdne snovi.

Topnost:

Alkanes: Alkani se ne raztopijo v vodi. Raztapljajo se v nepolarnih ali šibko polarnih organskih topilih.

Alkeni: Alkeni so relativno polarne molekule zaradi vezi C = C; zato so topni v nepolarnih topilih ali topilih nizke polarnosti. Voda je polarna molekula, alkeni pa so v vodi malo topni.

Gostota:

Alkanes: Gostote Alkanov so nižje od gostote vode. Njihova vrednost gostote je skoraj 0,7 g ml^-1, glede na gostoto vode kot 1,0 g ml^-1.

Alkeni: Gostota Alkenov je nižja od gostote vode.

Vrelišča:

Alkanes: Točka vrelišča nerazvejanih alkanov se gladko povečuje, saj se število ogljikovih atomov in molekulska masa povečujeta. Na splošno imajo razvejeni alkani nižje vrelišča v primerjavi z nerazvejenimi alkani, ki imajo enako število ogljikovih atomov.

Alkeni: Točke vrelišča so z majhno variacijo podobne ustreznim alkanom.

Reference: CliffsNotes. (n.d.). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu. Zum Directory-modus. (n.d.). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu Polarnost. (n.d.). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu Dipolni trenutki. (2013). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu Strukturni izomer. (n.d.). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu Uvod v alkene. (n.d.). Pridobljeno 6. julija 2016, od tu Vljudnost slik: "Alkena imena" Chris Evans - (CC0) prek Commons Wikimedia "Nasičeni C4 ogljikovodiki s kroglico in palico" avtor Fvasconcellos - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia

Znanost in narava