Diferența dintre alcani și alchene

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-07 21:50

Diferența cheie – alcani vs alchene

Alcanii și alchenele sunt două tipuri de familii de hidrocarburi care conțin carbon și hidrogen în structura lor moleculară. Diferența cheie dintre alcani și alchene este structura lor chimică; alcanii sunt hidrocarburi saturate cu formula moleculară generală C_nH_2n+2 și se spune că alchenele sunt o grupare de hidrocarburi nesaturate, deoarece conțin un dublu. legătura dintre doi atomi de carbon. Au formula moleculară generală C_nH_2n.

Ce sunt alcanii?

Alcanii conțin doar legături simple între atomii de carbon și hidrogen (legături C-C și legături C-H). Prin urmare, ele sunt numite „hidrocarburi saturate”. Conform modelului de hibridizare orbitală, toți atomii de carbon din alchene au SP³ hibridare. Ele formează legături sigma cu atomii de hidrogen, iar molecula rezultată are geometria unui tetraedru. Alcanii pot fi subdivizați în două grupe în funcție de aranjamentele lor moleculare; alcani aciclici (C_nH_2n.+2) și alcani ciclici (C_nH _2n).

Ce sunt alchenele?

Alchenele sunt hidrocarburile, care conțin o legătură dublă carbon-carbon (C=C). „Olefine” este denumirea veche folosită pentru a se referi la familia alchenelor. Cel mai mic membru al acestei familii este etanul (C₂H₄); a fost numit gaz olefian (în latină: „oleum” înseamnă „ulei” + „facere” înseamnă „a face”) în primele zile. Acest lucru se datorează faptului că reacția dintre C₂H₄ și clor dă C₂H₂ Cl_{2, ulei.}

Care este diferența dintre alcani și alchene?

Structura chimică a alcanilor și alchenelor

Alcani: alcanii au formula moleculară generală C_nH_2n+2. Metan (CH_{4) este cel mai mic alcan.}

Nume	Formulă chimică	Structură aciclică
Metan	CH4	CH4
Ethan	C2H6	CH3CH3
Propan	C3H8	CH3CH2CH3
Butan	C4H10	CH3CH2CH2CH3
Pentan	C5H12	CH3CH2CH2CH2 CH3
Hexan	C6H14	CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3
Heptan	C7H16	CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3
Octan	C8H18	CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3

Alchenele: alchenele au formula chimică generală C_nH_{2n. Alchenele sunt considerate a fi hidrocarburi nesaturate, deoarece nu conțin numărul maxim de atomi de hidrogen care poate fi deținut de o moleculă de hidrocarbură.}

Nume	Formulă chimică	Structură
Ethene	C2H4	CH2=CH2
Propen	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
Hepten	C7H14	CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3

Proprietăți chimice ale alcanilor și alchenelor

Alcani:

Reactivitate:

Alcanii sunt inerți la mulți reactivi chimici. Acest lucru se datorează faptului că legăturile carbon-carbon (C-C) și carbon-hidrogen (C-H) sunt destul de puternice, deoarece atomii de carbon și hidrogen au aproape aceleași valori de electronegativitate. Prin urmare, este foarte dificil să le rupeți legăturile, cu excepția cazului în care sunt încălzite la temperaturi destul de ridicate.

Combustie:

Alcanii pot arde cu ușurință în aer. Reacția dintre alcani cu excesul de oxigen se numește „combustie”. În această reacție, alcanii se transformă în dioxid de carbon (CO_{2) și apă.}

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

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

Butan Oxigen Dioxid de Carbon Apa

Reacțiile de ardere sunt reacții exoterme (degajă căldură). Drept urmare, alcanii sunt folosiți ca sursă de energie.

Alchene:

Reactivitate:

Alchenele reacţionează cu hidrogenul în prezenţa unui catalizator metalic fin divizat pentru a forma alcanul corespunzător. Viteza de reacție este foarte scăzută fără catalizator.

Hidrogenarea catalitică este folosită în industria alimentară pentru a transforma uleiurile vegetale lichide în grăsimi semi-solide la fabricarea margarinei și a grăsimilor solide de gătit.

Proprietățile fizice ale alcanilor și alchenelor

Formulare

Alcani: alcanii există sub formă de gaze, lichide și solide. Metanul, etanul, propanul și butanul sunt gaze la temperatura camerei. Structurile neramificate ale hexanului, pentanului și heptanului sunt lichide. Alcanii care au o greutate moleculară mai mare sunt solide.

CH₄ la C₄H₁₀ sunt gaze

C₅H₁₂ la C₁₇H_{36 sunt lichide și}

Alcanii cu greutate moleculară mai mare sunt solide moi

Alchenele: Alchenele prezintă proprietăți fizice similare ale alcanului corespunzător. Alchene care au greutăți moleculare mai mici (C₂H₄ toC₄H_{8) sunt gaze la temperatura camerei și presiunea atmosferică. Alchenele cu o greutate moleculară mai mare sunt solide.}

Solubilitate:

Alcani: alcanii nu se dizolvă în apă. Ele sunt dizolvate în solvenți organici nepolari sau slab polari.

Alchenele: Alchenele sunt molecule relativ polare datorită legăturii C=C; prin urmare, sunt solubili în solvenți nepolari sau solvenți cu polaritate scăzută. Apa este o moleculă polară, iar alchenele sunt ușor solubile în apă.

Densitate:

Alcani: densitățile alcanilor sunt mai mici decât densitatea apei. Valoarea densității lor este de aproape 0,7 g mL^-1, luând în considerare densitatea apei ca fiind de 1,0 g mL^-1.

Alchene: densitățile alchenelor sunt mai mici decât densitatea apei.

Puncte de fierbere:

Alcani: Punctul de fierbere al alcanilor neramificati crește ușor pe măsură ce numărul de atomi de carbon și greutatea moleculară cresc. În general, alcanii ramificati au puncte de fierbere mai mici în comparație cu alcanii neramificati, având același număr de atomi de carbon.

Alchene: punctele de fierbere sunt similare cu alcanii corespunzători, cu o mică variație.