Разлика между Alkanes и Alkenes

Ключова разлика - Алканес срещу Алкенес

Алканите и алкените са два вида въглеводородни семейства, които съдържат въглерод и водород в молекулната си структура. Ключовата разлика между Alkanes и Alkenes е тяхната химическа структура; алканите са наситени въглеводороди с обща молекулна формула на С_нН_{2n + 2} за алкените се казва, че са ненаситена въглеводородна група, тъй като съдържат двойна връзка между два въглеродни атома. Те имат общата молекулна формула на С_нН_2n.

Какво са Alkanes?

Алканите съдържат само единични връзки между въглеродни и водородни атоми (С-С връзки и С-Н връзки). Следователно те се наричат „наситени въглеводороди“. Според модела на орбиталната хибридизация, всички въглеродни атоми в Алкени имат SP³хибридизация. Те образуват сигма връзки с водородни атоми и получената молекула има геометрията на тетраедър. Алканите могат да бъдат разделени на две групи според молекулярните им разположения; ациклични алкани (С_нН_{2n. + 2}) и циклични алкани (С_нН_2n).

Какво са Alkenes?

Алкените са въглеводородите, съдържащи двойна връзка въглерод-въглерод (С = С). "олефини" е старото име, използвано за обозначаване на семейството на алкените. Най-малкият член на това семейство е етан (С₂Н₄); беше наречено olefiant газ (на латински: 'олеум " означава „масло“ + "Афсуку" означава „да правя“) в ранни дни. Това е така, защото реакцията между С₂Н₄а хлорът дава С₂Н₂Cl₂, масло.

Каква е разликата между Alkanes и Alkenes?

Химична структура на алкани и алкени

алкани: Алканите имат общата молекулна формула С_нН_{2n + 2.} Метан (СН₄) е най-малкият алкан.

име	Химична формула	Ациклична структура
метан	СН₄	СН₄
етан	° С₂Н₆	СН₃СН₃
пропан	° С₃Н₈	СН₃СН₂СН₃
бутан	° С₄Н₁₀	СН₃СН₂СН₂СН₃
пентан	° С₅Н₁₂	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₃
хексан	° С₆Н₁₄	СН₃СН₂СН₂ СН₂СН₂СН₃
хептан	° С₇Н₁₆	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃
октан	° С₈Н₁₈	СН₃ СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃

Алкени: Алкените имат общата химическа формула на С_нН_2n. Алкените се считат за ненаситени въглеводороди, тъй като не съдържат максималния брой Водородни атоми, които могат да бъдат притежавани от въглеводородна молекула.

име	Химична формула	структура
етена	° С₂Н₄	СН_{2 =}СН₂
пропен	° С₃Н₆	СН₃СН = СН₂
бутен	° С₄Н₈	СН_{2 =}СН₂СН_3,СН₃СН = СН₃
Пентен	° С₅Н₁₀	СН_{2 =}СН₂СН₂СН_3,СН₃СН = СН₂СН₃
хексен	° С₆Н₁₂	СН_{2 =}СН₂ СН₂СН₂СН₃СН₃СН = СН₂СН₂СН₃ СН₃СН₂СН₌СН₂СН₃
хептен	° С₇Н₁₄	СН₌СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃СН = СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃

Химични свойства на алкани и алкени

Алкани:

реактивност:

Алканите са инертни към много химични реагенти. Това е така, защото връзките въглерод-въглерод (С-С) и въглерод-водород (С-Н) са доста силни, тъй като въглеродните и водородните атоми имат почти еднакви стойности на електроотрицателност. Следователно е много трудно да се разрушат връзките им, освен ако те не се нагряват до сравнително високи температури.

Горене:

Алканите могат лесно да изгорят във въздуха. Реакцията между алкани с излишък от кислород се нарича "изгаряне". При тази реакция алканите се превръщат във въглероден диоксид (СО)₂) и вода.

° С_нН_2n + (n + n / 2) O₂ → n CO_{2 +}пН₂О

° С₄Н₁₀ + 13/2 О₂→ 4 CO₂+ 5Н₂О

Бутанов кислород въглероден диоксид Вода

Реакциите на горене са екзотермични реакции (те отделят топлина). В резултат на това алканите се използват като източник на енергия.

Алкени:

реактивност:

Алкените реагират с водорода в присъствието на фино разделен метален катализатор, за да се образува съответният алкан. Скоростта на реакцията е много ниска без катализатор.

Каталитичното хидрогениране се използва в хранително-вкусовата промишленост за преобразуване на течни растителни масла в полутвърди мазнини при производството на маргарин и твърди мазнини.

Физични свойства на алкани и алкени

Форми

алкани: Алканите съществуват като газове, течности и твърди вещества. Метан, етан, пропан и бутан са газове при стайна температура. Неразклонените структури на хексан, пентан и хептан са течности. Алканите с по-високо молекулно тегло са твърди вещества.

СН₄ до С₄Н₁₀ са газове

° С₅Н₁₂ до С₁₇Н₃₆са течности и

Алканите с по-високо молекулно тегло са меки твърди вещества

Алкени: Алкените показват сходни физични свойства на съответния алкан. Алкени, които имат по-ниско молекулно тегло (С₂Н₄TOC₄Н₈) са газове при стайна температура и атмосферно налягане. Алкените с по-високо молекулно тегло са твърди вещества.

Разтворимост:

алкани: Алканите не се разтварят във вода. Те се разтварят в неполярни или слабополярни органични разтворители.

Алкени: Алкените са относително полярни молекули поради връзката С = С; следователно, те са разтворими в неполярни разтворители или разтворители с ниска полярност. Водата е полярна молекула и алкените са слабо разтворими във вода.

Плътност:

алкани: Плътностите на Алканите са по-ниски от плътността на водата. Стойността на плътността им е близо 0,7 g mL^-1, като се има предвид плътността на водата като 1,0 g mL^-1.

Алкени: Плътността на алкените е по-ниска от плътността на водата.

Точки на кипене:

алкани: Точката на кипене на неразклонени алкани плавно нараства с увеличаването на броя на въглеродните атоми и молекулното тегло. По принцип разклонените алкани имат по-ниски точки на кипене в сравнение с неразклонените алкани, които имат същия брой въглеродни атоми.

Алкени: Точките на кипене са подобни на съответните алкани с малка вариация.

Препратки: CliffsNotes. (N.d.). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук. Zum Directory-modus. (N.d.). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук Полярност. (N.d.). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук Диполни моменти. (2013). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук Структурен изомер. (N.d.). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук Въведение в алкените. (N.d.). Изтеглено на 06 юли 2016 г. от тук С любезност на изображенията: „Алкенски имена“ от Крис Еванс - (CC0) през Wikimedia на Commons „Наситени C4 въглеводороди с топка и пръчка“ От Fvasconcellos - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia

Наука и природа