Rozdiel medzi alkánmi a alkénmi
Share
Kľúčový rozdiel - Alkány vs Alkény
Alkány a alkény sú dva typy uhľovodíkových rodín, ktoré vo svojej molekulovej štruktúre obsahujú uhlík a vodík. Kľúčový rozdiel medzi alkánmi a alkénmi je ich chemická štruktúra; alkány sú nasýtené uhľovodíky so všeobecným molekulovým vzorcom CnH2n + 2 a alkény sa označujú ako nenasýtené uhľovodíkové skupiny, pretože obsahujú dvojitú väzbu medzi dvoma atómami uhlíka. Majú všeobecný molekulový vzorec CnH2n.
Čo sú alkány?
Alkány obsahujú iba jednoduché väzby medzi atómami uhlíka a vodíka (väzby C-C a C-H). Preto sa nazývajú „nasýtené uhľovodíky“. Podľa modelu orbitálnej hybridizácie majú všetky atómy uhlíka v Alkenes SP3 hybridizácia. Tvoria sigma väzby s atómami vodíka a výsledná molekula má geometriu tetraedrónu. Alkány môžu byť rozdelené do dvoch skupín podľa ich molekulárneho usporiadania; acyklické alkány (CnH2n. + 2) a cyklické alkány (CnH2n).
Čo sú Alkenes?
Alkény sú uhľovodíky obsahujúce dvojitú väzbu uhlík-uhlík (C = C). "Olefíny" je staré meno, ktoré sa používa na označenie skupiny alkénov. Najmenší člen tejto rodiny je etán (C2H4); nazývalo sa to olefiant plyn (latinsky: „Olea ' znamená 'olej' + 'Facere' znamená „vyrobiť“) v prvých dňoch. Je to preto, že reakcia medzi C2H4 a chlór dáva C2H2cl2, olej.
Aký je rozdiel medzi alkánmi a alkénmi?
Chemická štruktúra alkánov a alkénov
alkánov: Alkány majú všeobecný molekulový vzorec CnH2n + 2. Metán (CH4) je najmenší alkán.
| názov | Chemický vzorec | Acyklická štruktúra |
| metán | CH4 | CH4 |
| etán | C2H6 | CH3CH3 |
| propán | C3H8 | CH3CH2CH3 |
| bután | C4H10 | CH3CH2CH2CH3 |
| pentán | C5H12 | CH3CH2CH2CH2CH3 |
| hexán | C6H14 | CH3CH2CH2 CH2CH2CH3 |
| heptán | C7H16 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 |
| oktán | C8H18 | CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3 |
alkény: Alkény majú všeobecný chemický vzorec CnH2n. Alkény sa považujú za nenasýtené uhľovodíky, pretože neobsahujú maximálny počet atómov vodíka, ktoré môžu byť vo vlastníctve molekuly uhľovodíkov..
| názov | Chemický vzorec | štruktúra |
| etylénu | C2H4 | CH2 = CH2 |
| propén | C3H6 | CH3CH = CH2 |
| butén | C4H8 | CH2 =CHCH2CH3, CH3CH = CHCH3 |
| pentén | C5H10 | CH2 =CHCH2CH2CH3, CH3CH = CHCH2CH3 |
| hexen | C6H12 | CH2 =CHCH2 CH2CH2CH3CH3CH = CHCH2CH2CH3 CH3CH2CH=CHCH2CH3 |
| hepten | C7H14 | CH=CHCH2CH2CH2CH2CH3CH3CH = CH2CH2CH2CH2CH3 |
Chemické vlastnosti alkánov a alkénov
alkánov:
reaktivita:
Alkány sú inertné voči mnohým chemickým činidlám. Je to tak preto, že väzby uhlík-uhlík (C-C) a uhlík - vodík (C-H) sú dosť silné, pretože atómy uhlíka a vodíka majú takmer rovnaké hodnoty elektronegativity. Preto je veľmi ťažké rozbiť ich väzby, pokiaľ nie sú zohriate na pomerne vysoké teploty.
spaľovanie:
Alkány môžu ľahko horieť vo vzduchu. Reakcia medzi alkánmi a prebytkom kyslíka sa nazýva „spaľovanie“. Pri tejto reakcii sa alkány premieňajú na oxid uhličitý (CO2) a vody.
CnH2n + (n + n / 2) O2 → n CO2 + nH2O
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5H2O
Voda z oxidu uhličitého butánu a kyslíka
Spaľovacie reakcie sú exotermické reakcie (vydávajú teplo). Výsledkom je, že alkány sa používajú ako zdroj energie.
alkény:
reaktivita:
Alkény reagujú s vodíkom v prítomnosti jemne rozdeleného kovového katalyzátora za vzniku zodpovedajúceho alkánu. Rýchlosť reakcie je bez katalyzátora veľmi nízka.
Katalytická hydrogenácia sa používa v potravinárskom priemysle na premenu tekutých rastlinných olejov na polotuhý tuk pri výrobe margarínu a pevného jedlého tuku..
Fyzikálne vlastnosti alkánov a alkénov
formuláre
alkánov: Alkány existujú ako plyny, kvapaliny a pevné látky. Metán, etán, propán a bután sú plyny pri izbovej teplote. Nevetvené štruktúry hexánu, pentánu a heptánu sú kvapaliny. Alkány s vyššou molekulovou hmotnosťou sú pevné látky.
CH4 až C4H10 sú plyny
C5H12 až C17H36 - sú kvapaliny a
Alkány s vyššou molekulovou hmotnosťou sú mäkké pevné látky
alkény: Alkény vykazujú podobné fyzikálne vlastnosti zodpovedajúcich alkánov. Alkény, ktoré majú nižšie molekulové hmotnosti (C2H4 TOC4H8) sú plyny pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku. Alkény s vyššou molekulovou hmotnosťou sú pevné látky.
rozpustnosť:
alkánov: Alkány sa nerozpúšťajú vo vode. Rozpustia sa v nepolárnych alebo slabo polárnych organických rozpúšťadlách.
alkény: Alkény sú relatívne polárne molekuly vďaka väzbe C = C; preto sú rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách alebo v rozpúšťadlách s nízkou polaritou. Voda je polárna molekula a alkény sú mierne rozpustné vo vode.
Hustota:
alkánov: Hustoty alkánov sú nižšie ako hustota vody. Hodnota ich hustoty je takmer 0,7 g-1, ak vezmeme do úvahy hustotu vody ako 1,0 g ml-1.
alkény: Hustoty alkénov sú nižšie ako hustota vody.
Body varu:
alkánov: Bod varu nerozvetvených alkánov hladko stúpa so zvyšujúcim sa počtom atómov uhlíka a molekulovou hmotnosťou. Rozvetvené alkány majú všeobecne nižšie teploty varu v porovnaní s nerozvetvenými alkánmi, ktoré majú rovnaký počet atómov uhlíka.
alkény: Body varu sú podobné zodpovedajúcim alkánom s malou variáciou.
Referencie: CliffsNotes. (N.d.). Načítané 06.07.2016, odtiaľto. Modus adresára Zum. (N.d.). Načítané 06.07.2016, odtiaľto Polarity. (N.d.). Načítané 06.07.2016, odtiaľto Dipólové momenty. (2013). Načítané 06.07.2016, odtiaľto Štrukturálny izomér. (N.d.). Načítané 06.07.2016, odtiaľto Úvod do alkénov. (N.d.). Načítané 06.07.2016, odtiaľto S láskavým dovolením: „Alkénové mená“ od Chris Evans - (CC0) prostredníctvom Commons Wikimedia „Nasýtené uhľovodíky s guľôčkovým uhlom C4“ Autor: Fvasconcellos - vlastná práca (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia