Különbség az alkánok és az alkének között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-07 21:48

Kiemelt különbség – alkánok vs alkének

Az alkánok és az alkének kétféle szénhidrogéncsalád, amelyek molekulaszerkezetükben szenet és hidrogént tartalmaznak. A legfontosabb különbség az alkánok és az alkének között a kémiai szerkezetük; Az alkánok telített szénhidrogének, amelyek általános képlete C_nH_2n+2, az alkének pedig telítetlen szénhidrogéncsoportnak minősülnek, mivel kettőt tartalmaznak. kötés két szénatom között. Általános molekulaképletük: C_nH_2n.

Mik azok az alkánok?

Az alkánok csak egyszeres kötéseket tartalmaznak a szén- és hidrogénatomok között (C-C kötések és C-H kötések). Ezért ezeket „telített szénhidrogéneknek” nevezik. Az orbitális hibridizációs modell szerint az alkének összes szénatomja rendelkezik SP³ hibridizációval. Hidrogénatomokkal szigma kötéseket képeznek, és a kapott molekula tetraéder geometriájú. Az alkánok molekuláris elrendezésük szerint két csoportra oszthatók; aciklusos alkánok (C_nH_2n.+2) és gyűrűs alkánok (C_nH _2n).

Mik azok az alkének?

Az alkének azok a szénhidrogének, amelyek szén-szén (C=C) kettős kötést tartalmaznak. Az „olefinek” a régi név, amelyet az alkének családjára használnak. Ennek a családnak a legkisebb tagja az etán (C₂H₄); olefian t gasnak (latinul: 'oleum' jelentése 'olaj' + 'facere' jelentése 'készítés') nevezték a korai időkben. Ennek az az oka, hogy a C₂H₄ és a klór közötti reakció C₂H₂ Cl_{2, olaj.}

Mi a különbség az alkánok és az alkének között?

Alkánok és alkének kémiai szerkezete

Alkánok: Az alkánok általános molekulaképlete C_nH_2n+2. Metán (CH_{4) a legkisebb alkán.}

Név	Kémiai képlet	Aciklikus szerkezet
metán	CH4	CH4
Etán	C2H6	CH3CH3
Propán	C3H8	CH3CH2CH3
Bután	C4H10	CH3CH2CH2CH3
Pentán	C5H12	CH3CH2CH2CH2 CH3
Hexán	C6H14	CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3
Heptán	C7H16	CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3
Oktánszám	C8H18	CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3

Alkének: Az alkének általános kémiai képlete: C_nH_{2n. Az alkének telítetlen szénhidrogéneknek minősülnek, mivel nem tartalmazzák a szénhidrogénmolekulák által birtokolható maximális számú hidrogénatomot.}

Név	Kémiai képlet	Struktúra
Etén	C2H4	CH2=CH2
Propén	C3H6	CH3CH=CH2
Butene	C4H8	CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3
Pentene	C5H10	CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3
Hexene	C6H12	CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3
Heptene	C7H14	CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3

Alkánok és alkének kémiai tulajdonságai

Alkánok:

Reaktivitás:

Az alkánok sok kémiai reagenssel szemben közömbösek. Ennek az az oka, hogy a szén-szén (C-C) és a szén-hidrogén (C-H) kötések meglehetősen erősek, mivel a szén- és hidrogénatomok elektronegativitási értéke közel azonos. Ezért nagyon nehéz megszakítani a kötelékeiket, hacsak nem melegítik őket meglehetősen magas hőmérsékletre.

Égés:

Az alkánok könnyen megéghetnek a levegőben. Az alkánok és az oxigénfelesleg közötti reakciót „égésnek” nevezik. Ebben a reakcióban az alkánok szén-dioxiddá (CO_{2) és vízzé alakulnak.}

C_nH_2n + (n + n/2) O₂ → n CO_{2 +} nH_2O

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

Bután-oxigén-szén-dioxid-víz

Az égési reakciók exoterm reakciók (hőt bocsátanak ki). Ennek eredményeként az alkánokat energiaforrásként használják.

Alkének:

Reaktivitás:

Az alkének finom eloszlású fémkatalizátor jelenlétében reagálnak hidrogénnel, és a megfelelő alkánt képezik. A reakció sebessége katalizátor nélkül nagyon alacsony.

A katalitikus hidrogénezést az élelmiszeriparban használják folyékony növényi olajok félszilárd zsírokká való átalakítására margarin és szilárd főzőzsír készítése során.

Alkánok és alkének fizikai tulajdonságai

Űrlapok

Alkánok: Az alkánok gázok, folyadékok és szilárd anyagok formájában léteznek. A metán, az etán, a propán és a bután szobahőmérsékleten gázok. A hexán, a pentán és a heptán el nem ágazó szerkezetei folyadékok. A nagyobb molekulatömegű alkánok szilárd anyagok.

CH₄ - C₄H₁₀ gázok

C₅H₁₂ - C₁₇H_{36folyadékok, és}

A nagyobb molekulatömegű alkánok lágy szilárd anyagok

Alkének: Az alkének a megfelelő alkánhoz hasonló fizikai tulajdonságokat mutatnak. Alacsonyabb molekulatömegű alkének (C₂H₄ toC₄H_{8) szobahőmérsékleten és légköri nyomáson lévő gázok. A nagyobb molekulatömegű alkének szilárd anyagok.}

Oldhatóság:

Alkánok: Az alkánok nem oldódnak vízben. Nem poláris vagy gyengén poláris szerves oldószerekben oldódnak.

Alkének: Az alkének viszonylag poláris molekulák a C=C kötés miatt; ezért nem poláris oldószerekben vagy alacsony polaritású oldószerekben oldódnak. A víz poláris molekula, az alkének pedig vízben gyengén oldódnak.

Sűrűség:

Alkánok: Az alkánok sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége. Sűrűségük közel 0,7 g mL^-1, ha a víz sűrűségét 1,0 g-nak tekintjük, mL^-1.

Alkének: Az alkének sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége.

Forráspontok:

Alkánok: Az el nem ágazó alkánok forráspontja simán növekszik a szénatomok számának és a molekulatömegnek a növekedésével. Az elágazó láncú alkánok forráspontja általában alacsonyabb, mint az azonos számú szénatomot tartalmazó, el nem ágazó alkánoké.

Alkének: A forráspont hasonló a megfelelő alkánokéhoz, kis eltérésekkel.