Разница между алканами и алкенами

Ключевые различия - Алканес против Алкенес

Алканы и алкены представляют собой два типа углеводородных семейств, которые содержат углерод и водород в своей молекулярной структуре. Основное различие между алканами и алкенами заключается в их химической структуре; алканы являются насыщенными углеводородами с общей молекулярной формулой C_NЧАС_{2n + 2} и алкены, как говорят, являются ненасыщенной углеводородной группой, поскольку они содержат двойную связь между двумя атомами углерода. Они имеют общую молекулярную формулу С_NЧАС_2n.

Что такое алканы?

Алканы содержат только одинарные связи между атомами углерода и водорода (связи C-C и связи C-H). Поэтому их называют «насыщенными углеводородами». Согласно модели орбитальной гибридизации, все атомы углерода в алкенах имеют СП³гибридизация. Они образуют сигма-связи с атомами водорода, и полученная молекула имеет геометрию тетраэдра. Алканы можно подразделить на две группы в соответствии с их молекулярным расположением; ациклические алканы (С_NЧАС_{2n +. 2}) и циклических алканов (С_NЧАС_2n).

Что такое алкены?

Алкены представляют собой углеводороды, содержащие двойную связь углерод-углерод (C = C). «Олефины» старое имя, используемое для обозначения семейства алкенов. Самый маленький член этой семьи - этан (C₂ЧАС₄); это назвали olefianт газ (на латыни: 'олеум» означает «масло» + 'Facere' означает «сделать») в первые дни. Это потому, что реакция между C₂ЧАС₄и хлор дает С₂ЧАС₂Cl₂, масло.

В чем разница между алканами и алкенами?

Химическая структура алканов и алкенов

алканы: Алканы имеют общую молекулярную формулу С_NЧАС_{2n + 2.} Метан (CH₄) самый маленький алкан.

имя	Химическая формула	Ациклическая структура
метан	СН₄	СН₄
Этан	С₂ЧАС₆	СН₃СН₃
Пропан	С₃ЧАС₈	СН₃СН₂СН₃
Бутан	С₄ЧАС₁₀	СН₃СН₂СН₂СН₃
пентан	С₅ЧАС₁₂	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₃
гексан	С₆ЧАС₁₄	СН₃СН₂СН₂ СН₂СН₂СН₃
Гептан	С₇ЧАС₁₆	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃
октан	С₈ЧАС₁₈	СН₃ СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃

алкенов: Алкены имеют общую химическую формулу С_NЧАС_2n. Алкены считаются ненасыщенными углеводородами, поскольку они не содержат максимальное количество атомов водорода, которое может принадлежать молекуле углеводорода..

имя	Химическая формула	Структура
Этилен	С₂ЧАС₄	СН_{2 =}СН₂
пропен	С₃ЧАС₆	СН₃CH = CH₂
Бутен	С₄ЧАС₈	СН_{2 =}CHCH₂СН_3,СН₃СН = СНСН₃
пентен	С₅ЧАС₁₀	СН_{2 =}CHCH₂СН₂СН_3,СН₃СН = СНСН₂СН₃
гексеновая	С₆ЧАС₁₂	СН_{2 =}CHCH₂ СН₂СН₂СН₃СН₃СН = СНСН₂СН₂СН₃ СН₃СН₂СН_{знак равно}CHCH₂СН₃
гептен	С₇ЧАС₁₄	СН_{знак равно}CHCH₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃СН = СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃

Химические свойства алканов и алкенов

алканов:

Реактивность:

Алканы инертны ко многим химическим реагентам. Это связано с тем, что связи углерод-углерод (C-C) и углерод-водород (C-H) достаточно прочны, поскольку атомы углерода и водорода имеют почти одинаковые значения электроотрицательности. Поэтому очень трудно разорвать их связи, если они не нагреты до достаточно высоких температур.

Горение:

Алканы могут легко гореть в воздухе. Реакция между алканами с избытком кислорода называется «сгоранием». В этой реакции алканы превращаются в диоксид углерода (СО₂) и вода.

С_NЧАС_2n + (n + n / 2) O₂ → n CO_{2 +}нГн₂О

С₄ЧАС₁₀ + 13/2 О₂→ 4 CO₂+ 5H₂О

Бутан Кислород Углекислый газ Вода

Реакции горения являются экзотермическими реакциями (они выделяют тепло). В результате алканы используются в качестве источника энергии.

алкенов:

Реактивность:

Алкены реагируют с водородом в присутствии тонкоизмельченного металлического катализатора с образованием соответствующего алкана. Скорость реакции очень низкая без катализатора.

Каталитическое гидрирование используется в пищевой промышленности для превращения жидких растительных масел в полутвердый жир при получении маргарина и твердого кулинарного жира..

Физические свойства алканов и алкенов

формы

алканы: Алканы существуют в виде газов, жидкостей и твердых веществ. Метан, этан, пропан и бутан являются газами при комнатной температуре. Неразветвленные структуры гексана, пентана и гептана являются жидкостями. Алканы, которые имеют более высокую молекулярную массу, являются твердыми.

СН₄ до C₄ЧАС₁₀ газы

С₅ЧАС₁₂ до C₁₇ЧАС₃₆являются жидкостями, и

Алканы с более высокой молекулярной массой являются мягкими твердыми веществами

алкенов: Алкены показывают сходные физические свойства соответствующего алкана. Алкены, которые имеют более низкую молекулярную массу (C₂ЧАС₄TOC₄ЧАС₈) являются газами при комнатной температуре и атмосферном давлении. Алкены, имеющие более высокую молекулярную массу, являются твердыми.

Растворимость:

алканы: Алканы не растворяются в воде. Они растворяются в неполярных или слабополярных органических растворителях.

алкенов: Алкены являются относительно полярными молекулами благодаря связи C = C; следовательно, они растворимы в неполярных растворителях или растворителях низкой полярности. Вода является полярной молекулой, и алкены слабо растворимы в воде.

Плотность:

алканы: Плотности алканов ниже, чем плотность воды. Их плотность составляет около 0,7 г мл^-1, считая плотность воды 1,0 г / мл^-1.

алкенов: Плотности алкенов ниже плотности воды.

Точки кипения:

алканы: Температура кипения неразветвленных алканов плавно увеличивается с увеличением числа атомов углерода и молекулярной массы. Как правило, разветвленные алканы имеют более низкие температуры кипения по сравнению с неразветвленными алканами, имеющими такое же количество атомов углерода.

алкенов: Точки кипения похожи на соответствующие алканы с небольшим разбросом.

Ссылки: CliffsNotes. (Н.о.). Получено 06 июля 2016 г. отсюда. Zum Directory-модус. (Н.о.). Получено 06 июля 2016 г. отсюда Полярность. (Н.о.). Получено 06 июля 2016 г. отсюда Дипольные моменты. (2013). Получено 06 июля 2016 г. отсюда Структурный изомер. (Н.о.). Получено 06 июля 2016 г. отсюда Введение в алкены. (Н.о.). Получено 06 июля 2016 г. отсюда Изображение предоставлено: «Алкенские имена» Крис Эванс - (CC0) через Commons Wikimedia «Насыщенные углеводороды С4, шарик-и-палка» Fvasconcellos - собственная работа (Public Domain) через Commons Wikimedia

Наука и природа