Alkaanien ja alkeenien ero

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-07 21:47

Avainero – alkaanit vs alkeenit

Alkaanit ja alkeenit ovat kahden tyyppisiä hiilivetyperheitä, joiden molekyylirakenteessa on hiiltä ja vetyä. avainero alkaanien ja alkeenien välillä on niiden kemiallinen rakenne; alkaanit ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä, joiden yleinen molekyylikaava on C_nH_2n+2, ja alkeenien sanotaan olevan tyydyttymätön hiilivetyryhmä, koska ne sisältävät kaksinkertaisen sidos kahden hiiliatomin välillä. Niiden yleinen molekyylikaava on C_nH_2n.

Mitä ovat alkaanit?

Alkaanit sisältävät vain yksittäisiä sidoksia hiili- ja vetyatomien välillä (C-C-sidoksia ja CH-sidoksia). Siksi niitä kutsutaan "tyydyttyneiksi hiilivedyiksi". Orbitaalisen hybridisaatiomallin mukaan alkeenien kaikilla hiiliatomeilla on SP³ hybridisaatio. Ne muodostavat sigma-sidoksia vetyatomien kanssa, ja tuloksena olevalla molekyylillä on tetraedrin geometria. Alkaanit voidaan jakaa kahteen ryhmään niiden molekyylijärjestelyjen mukaan; asykliset alkaanit (C_nH_2n.+2) ja sykliset alkaanit (C_nH _2n).

Mitä alkeenit ovat?

Alkeenit ovat hiilivetyjä, jotka sisältävät hiili-hiili (C=C) kaksoissidoksen. "Olefiinit" on vanha nimi, jota käytetään viittaamaan alkeeniperheeseen. Tämän perheen pienin jäsen on etaani (C₂H₄); sitä kutsuttiin alkuaikoina olefian t gas (latinaksi: 'oleum' tarkoittaa 'öljyä' + 'facere' tarkoittaa 'valmistaa'). Tämä johtuu siitä, että C₂H₄ ja kloorin välinen reaktio antaa C₂H₂ Cl_{2, öljy.}

Mitä eroa on alkaneilla ja alkeeneilla?

Alkaanien ja alkeenien kemiallinen rakenne

Alkaanit: Alkaanien yleinen molekyylikaava C_nH_2n+2. Metaani (CH_{4) on pienin alkaani.}

Nimi	Kemiallinen kaava	Asyklinen rakenne
Metaani	CH₄	CH₄
Etaani	C₂H₆	CH₃CH₃
propaani	C₃H₈	CH₃CH₂CH₃
Butaani	C₄H₁₀	CH₃CH₂CH₂CH₃
Pentaani	C₅H₁₂	CH₃CH₂CH₂CH_{2 CH}3
Heksaani	C₆H₁₄	CH₃CH₂CH₂ CH_{2 CH}2_CH3
Heptaani	C₇H₁₆	CH₃CH₂CH₂CH_{2 CH}2_CH2_CH3
Oktaani	C₈H₁₈	CH₃ CH₃CH₂CH_{2 CH}2_CH2_CH3_CH3

Alkeenit: Alkeeneilla on yleinen kemiallinen kaava C_nH_{2n. Alkeeneja pidetään tyydyttymättöminä hiilivedyinä, koska ne eivät sisällä enimmäismäärää vetyatomeja, jotka hiilivetymolekyyli voi omistaa.}

Nimi	Kemiallinen kaava	Rakenne
Eteeni	C₂H₄	CH₂₌CH₂
propeeni	C₃H₆	CH₃CH=CH₂
Butene	C₄H₈	CH₂₌CHCH₂CH_3, CH₃ CH=CHCH₃
Pentene	C₅H₁₀	CH₂₌CHCH₂CH₂CH_3, CH₃CH=CHCH₂CH₃
Hexene	C₆H₁₂	CH₂₌CHCH₂ CH₂CH₂ CH₃CH₃CH=CHCH₂CH₂ CH₃ CH₃CH₂CH₌CHCH_{2 CH}3
Heptene	C₇H₁₄	CH₌CHCH₂CH₂CH_{2 CH}2_CH3_CH3_CH=CH2 CH₂CH₂CH₂CH₃

Alkaanien ja alkeenien kemialliset ominaisuudet

Alkaanit:

Reaktiivisuus:

Alkaanit ovat inerttejä monille kemiallisille reagensseille. Tämä johtuu siitä, että hiili-hiili (C-C) ja hiili-vety (C-H) -sidokset ovat melko vahvoja, koska hiili- ja vetyatomeilla on lähes samat elektronegatiivisuusarvot. Siksi niiden sidoksia on erittäin vaikea katkaista, ellei niitä lämmitetä melko korkeisiin lämpötiloihin.

P alto:

Alkaanit voivat palaa helposti ilmassa. Alkaanien ja ylimääräisen hapen välistä reaktiota kutsutaan "palamiseksi". Tässä reaktiossa alkaanit muuttuvat hiilidioksidiksi (CO_{2) ja vedeksi.}

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

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

Butaanihappi-hiilidioksidivesi

Palomisreaktiot ovat eksotermisiä reaktioita (ne luovuttavat lämpöä). Tämän seurauksena alkaaneja käytetään energianlähteenä.

Alkeenit:

Reaktiivisuus:

Alkeenit reagoivat vedyn kanssa hienojakoisen metallikatalyytin läsnä ollessa vastaavan alkaanin muodostamiseksi. Reaktionopeus on erittäin alhainen ilman katalyyttiä.

Katalyyttistä hydrausta käytetään elintarviketeollisuudessa nestemäisten kasviöljyjen muuttamiseksi puolikiinteäksi rasvaksi margariinin ja kiinteän ruoanvalmistusrasvan valmistuksessa.

Alkaanien ja alkeenien fyysiset ominaisuudet

Lomakkeet

Alkaanit: Alkaaneja esiintyy kaasuina, nesteinä ja kiinteinä aineina. Metaani, etaani, propaani ja butaani ovat kaasuja huoneenlämpötilassa. Heksaanin, pentaanin ja heptaanin haarautumattomat rakenteet ovat nesteitä. Alkaanit, joilla on suurempi molekyylipaino, ovat kiinteitä aineita.

CH₄ - C₄H₁₀ ovat kaasuja

C₅H₁₂ - C₁₇H_{36ovat nesteitä ja}

Alkaanit, joilla on suurempi molekyylipaino, ovat pehmeitä kiinteitä aineita

Alkeenit: Alkeeneilla on samank altaiset fysikaaliset ominaisuudet vastaavalla alkaneilla. Alkeenit, joilla on pienempi molekyylipaino (C₂H₄ toC₄H_{8) ovat kaasuja huoneenlämpötilassa ja ilmanpaineessa. Alkeenit, joilla on suurempi molekyylipaino, ovat kiinteitä aineita.}

Liukoisuus:

Alkaanit: Alkaanit eivät liukene veteen. Ne liuotetaan ei-polaarisiin tai heikosti polaarisiin orgaanisiin liuottimiin.

Alkeenit: Alkeenit ovat suhteellisen polaarisia molekyylejä C=C-sidoksesta johtuen; siksi ne liukenevat ei-polaarisiin liuottimiin tai liuottimiin, joiden polaarisuus on alhainen. Vesi on polaarinen molekyyli ja alkeenit liukenevat heikosti veteen.

Tiheys:

Alkaanit: Alkaanien tiheydet ovat pienempiä kuin veden tiheys. Niiden tiheysarvo on lähes 0,7 g mL^-1, kun otetaan huomioon veden tiheys 1,0 g mL^-1.

Alkeenit: Alkeenien tiheydet ovat pienempiä kuin veden tiheys.

Kiehumispisteet:

Alkaanit: Haaroittumattomien alkaanien kiehumispiste nousee tasaisesti hiiliatomien lukumäärän ja molekyylipainon kasvaessa. Yleensä haarautuneilla alkaaneilla on alhaisemmat kiehumispisteet verrattuna haarautumattomiin alkaaneihin, joissa on sama määrä hiiliatomeja.