Різниця між Алканом і Алкеном

Ключова різниця - Алканес проти Алкена

Алкани та алкени - це два види сімейства вуглеводнів, які містять вуглець та водень у своїй молекулярній структурі. Ключова відмінність між Алканом та Алкеном - їх хімічна структура; алкани - це насичені вуглеводні із загальною молекулярною формулою С_нН_{2n + 2} і, як кажуть, алкени є ненасиченою вуглеводневою групою, оскільки вони містять подвійну зв'язок між двома атомами вуглецю. Вони мають загальну молекулярну формулу С_нН_2н.

Що таке Алканес?

Алкани містять лише поодинокі зв’язки між атомами Карбону та водню (C-C зв’язки та C-H зв’язки). Тому їх називають «насиченими вуглеводнями». Відповідно до моделі орбітальної гібридизації, всі атоми вуглецю в Алкенах мають SP³гібридизація. Вони утворюють сигмані зв’язки з атомами Гідрогену, і отримана молекула має геометрію тетраедра. Алкани можна поділити на дві групи відповідно до їх молекулярної композиції; ациклічні алкани (С_нН_{2n. + 2}) і циклічні алкани (С_нН_2н).

Що таке Алкени?

Алкени - це вуглеводні, що містять подвійний зв’язок вуглець-вуглець (С = С). "Олефіни" - це стара назва, що використовується для позначення родини алкенів. Найменший член цього сімейства - етан (С₂Н₄); її називали олефійськийt газ (латинською мовою: 'oleum ' означає "олія" + 'facere' означає «виготовляти») у перші дні. Це тому, що реакція між С₂Н₄а хлор дає С₂Н₂Кл₂, олія.

Яка різниця між Алканом і Алкеном?

Хімічна структура алканів та алкенів

Алканес: Алкани мають загальну молекулярну формулу С_нН_{2n + 2.} Метан (СН₄) - найменший алкан.

Ім'я	Хімічна формула	Ациклічна структура
Метан	СН₄	СН₄
Етан	С₂Н₆	СН₃СН₃
Пропан	С₃Н₈	СН₃СН₂СН₃
Бутан	С₄Н₁₀	СН₃СН₂СН₂СН₃
Пентан	С₅Н₁₂	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₃
Гексан	С₆Н₁₄	СН₃СН₂СН₂ СН₂СН₂СН₃
Гептан	С₇Н₁₆	СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃
Октан	С₈Н₁₈	СН₃ СН₃СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃

Алкени: Алкени мають загальну хімічну формулу С_нН_2н. Алкени вважаються ненасиченими вуглеводнями, оскільки вони не містять максимальної кількості атомів водню, якими може володіти молекула вуглеводнів.

Ім'я	Хімічна формула	Будова
Етен	С₂Н₄	СН_{2 =}СН₂
Пропен	С₃Н₆	СН₃СН = СН₂
Бутен	С₄Н₈	СН_{2 =}CHCH₂СН_3,СН₃CH = CHCH₃
Пентене	С₅Н₁₀	СН_{2 =}CHCH₂СН₂СН_3,СН₃CH = CHCH₂СН₃
Гексен	С₆Н₁₂	СН_{2 =}CHCH₂ СН₂СН₂СН₃СН₃CH = CHCH₂СН₂СН₃ СН₃СН₂СН₌CHCH₂СН₃
Гептен	С₇Н₁₄	СН₌CHCH₂СН₂СН₂СН₂СН₃СН₃СН = СН₂СН₂СН₂СН₂СН₃

Хімічні властивості алканів та алкенів

Алканес:

Реактивність:

Алкани інертні до багатьох хімічних реагентів. Це пояснюється тим, що зв'язки вуглець-вуглець (С-С) та вуглець-водень (С-Н) є досить сильними, оскільки атоми вуглецю та водню мають майже однакові значення електронегативності. Тому розірвати їх зв’язки дуже важко, якщо тільки вони не нагріваються до досить високих температур.

Горіння:

Алкани можуть легко горіти в повітрі. Реакція між алканами з надлишком кисню називається «згорянням». У цій реакції алкани перетворюються на вуглекислий газ (СО)₂) і вода.

С_нН_2н + (n + n / 2) O₂ → n CO_{2 +}nH₂О

С₄Н₁₀ + 13/2 О₂→ 4 CO₂+ 5Н₂О

Бутановий кисень

Реакції горіння - це екзотермічні реакції (вони виділяють тепло). Як результат, алкани використовуються як джерело енергії.

Алкени:

Реактивність:

Алкени реагують з Воднем у присутності тонкорозподіленого металевого каталізатора з утворенням відповідного алкану. Швидкість реакції дуже низька без каталізатора.

Каталітичне гідрування застосовується в харчовій промисловості для перетворення рідких рослинних олій у напівтверді жири для виготовлення маргарину та твердого жиру для приготування їжі.

Фізичні властивості Алкана та Алкена

Форми

Алканес: Алкани існують як гази, рідини та тверді речовини. Метан, етан, пропан і бутан - це гази кімнатної температури. Нерозгалужені структури гексану, пентану та гептану є рідинами. Алкани, які мають більшу молекулярну масу, є твердими речовинами.

СН₄ до С₄Н₁₀ є газами

С₅Н₁₂ до С₁₇Н₃₆- рідини, і

Алкани з більшою молекулярною масою - це м'які тверді речовини

Алкени: Алкени проявляють подібні фізичні властивості відповідного алкану. Алкени, які мають менші молекулярні ваги (С₂Н₄доС₄Н₈) є газами кімнатної температури та атмосферного тиску. Алкени, що мають більшу молекулярну масу, є твердими речовинами.

Розчинність:

Алканес: Алкани не розчиняються у воді. Вони розчиняються в неполярних або слабополярних органічних розчинниках.

Алкени: Алкени є відносно полярними молекулами завдяки зв’язку С = С; тому вони розчинні в неполярних розчинниках або розчинниках низької полярності. Вода - полярна молекула, а алкени слабо розчинні у воді.

Щільність:

Алканес: Щільність алканів нижча за щільність води. Значення їх щільності становить майже 0,7 г мл^-1, вважаючи щільність води 1,0 г мл^-1.

Алкени: Густота Алкенів нижча за щільність води.

Точки кипіння:

Алканес: Температура кипіння нерозгалужених алканів плавно збільшується у міру збільшення кількості атомів Карбону та молекулярної маси. Загалом, розгалужені алкани мають нижчі температури кипіння порівняно з нерозгалуженими алканами, які мають однакову кількість атомів Карбону.

Алкени: Точки кипіння схожі на відповідні алкани з невеликою варіацією.

Список літератури: CliffsNotes. (н.д.). Отримано 06 липня 2016 року звідси. Zum Directory-modus. (н.д.). Отримано 06 липня 2016 року звідси Полярність. (н.д.). Отримано 06 липня 2016 року звідси Дипольні моменти. (2013). Отримано 06 липня 2016 року звідси Структурний ізомер. (н.д.). Отримано 06 липня 2016 року звідси Вступ до алкенів. (н.д.). Отримано 06 липня 2016 року звідси Надано зображення: «Імена Алкена» Кріса Еванса - (CC0) через Вікісховище «Насичені вуглеводні С4 кулькою і палицею» Автор Fvasconcellos - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia

Наука та природа