Razlika između Alkanesa i Alkenesa

Ključna razlika - Alkanes vs Alkenes
 

Alkani i Alkeni dvije su vrste ugljikovodičnih obitelji koje u svojoj molekularnoj strukturi sadrže ugljik i vodik. Ključna razlika između Alkanesa i Alkenesa je njihova kemijska struktura; alkani su zasićeni ugljikovodici s općom molekularnom formulom CnH2n + 2 a za alkene se kaže da su nezasićene ugljikovodične skupine jer sadrže dvostruku vezu između dva atoma ugljika. Imaju opću molekularnu formulu CnH2n. 

Što su Alkanes?

Alkani sadrže samo jednostruke veze između atoma ugljika i vodika (C-C veze i C-H veze). Zbog toga ih nazivaju "zasićenim ugljikovodicima". Prema modelu orbitalne hibridizacije, svi atomi ugljika u Alkeneima imaju SP3 hibridizacija. Oni formiraju sigma veze s atomima vodika, a dobivena molekula ima geometriju tetraedra. Alkani se mogu podijeliti u dvije skupine prema njihovim molekularnim aranžmanima; aciklički alkani (CnH2n. + 2) i ciklički alkani (CnH2n).

Što su Alkeni?

Alkeni su ugljikovodici koji sadrže dvostruku vezu ugljik-ugljik (C = C). „olefina” je staro ime koje se odnosilo na obitelj alkena. Najmanji član ove obitelji je etan (C)2H4); zvala se olefiant plin (na latinskom: 'oleum” znači 'ulje' + 'Facere' znači 'praviti') u ranim danima. To je zato što je reakcija između C2H4 a klor daje C2H2cl2, ulje.

Koja je razlika između Alkanesa i Alkenesa?

Kemijska struktura alkanana i alkena

alkani: Alkani imaju opću molekularnu formulu CnH2n + 2. Metan (CH4) je najmanji alkan.

Ime Kemijska formula Aciklička struktura
Metan CH4 CH4
Etan C2H6 CH3CH3
Propan C3H8 CH3CH2CH3
Butan C4H10 CH3CH2CH2CH3
pentan C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3
heksan C6H14 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3
Heptan C7H16 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
Oktan C8H18 CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3

alkeni: Alkeni imaju opću kemijsku formulu CnH2n. Alkeni se smatraju nezasićenim ugljikovodicima jer ne sadrže najveći broj vodikovih atoma koji mogu biti u vlasništvu molekule ugljikovodika.

Ime Kemijska formula Struktura
etena C2H4 CH2 = CH2
propen C3H6 CH3CH = CH2
buten C4H8 CH2-CHCH2CH3, CH3-CH = CHCH3
pentena C5H10 CH2-CHCH2CH2CH3, CH3-CH = CHCH2CH3
heksen C6H12 CH2-CHCH2 CH2CH2CH3CH3-CH = CHCH2CH2CH3

CH3CH2CH=CHCH2CH3

heptena C7H14 CH=CHCH2CH2CH2CH2CH3CH3CH = CH2CH2CH2CH2CH3

Kemijska svojstva Alkana i Alkena

alkani:

Reaktivnost:

Alkani su inertni za mnoge kemijske reagense. To je zato što su veze ugljik-ugljik (C-C) i ugljik - vodik (C-H) prilično jake, jer atomi ugljika i vodika imaju gotovo iste vrijednosti elektronegativnosti. Stoga je vrlo teško prekinuti njihove veze, osim ako se ne zagrijavaju na prilično visoke temperature.

izgaranje:

Alkani se lako spaljuju u zraku. Reakcija između Alkana s viškom kisika naziva se „izgaranje”. U ovoj reakciji, alkani se pretvaraju u ugljični dioksid (CO)2) i vode.

CnH2n              +          (n + n / 2) O2             → n CO2                   +                 nH2O

C4H10               +         13/2 O2                              → 4 CO2                   +          5H2O

Voda butan kisik ugljični dioksid

Reakcije izgaranja su egzotermne reakcije (daju toplinu). Kao rezultat toga, alkani se koriste kao izvor energije.

alkeni:

Reaktivnost:

Alkeni reagiraju s Vodikom u prisutnosti fino podijeljenog metalnog katalizatora, čime nastaje odgovarajući alkan. Brzina reakcije je vrlo mala bez katalizatora.

Katalitička hidrogenacija koristi se u prehrambenoj industriji za pretvaranje tekućih biljnih ulja u polučvrste masti u proizvodnji margarina i krutih masti za kuhanje.

Fizička svojstva Alkana i Alkena

obrasci

alkani: Alkani postoje kao plinovi, tekućine i krute tvari. Metan, etan, propan i butan plinovi su sobne temperature. Nerazgranate strukture heksana, pentana i heptana su tekućine. Alkani koji imaju veću molekularnu težinu su krute tvari.

CH4 do C4H10  su plinovi

C5H12  do C17H36  jesu tekućine i 

Alkani veće molekularne težine su meke čvrste tvari

alkeni: Alkeni pokazuju slična fizička svojstva odgovarajućeg Alkana. Alkeni koji imaju nižu molekularnu masu (C2H4 TOC4H8) su plinovi pri sobnoj temperaturi i atmosferskom tlaku. Alkeni s većom molekularnom težinom su krute tvari.

Topljivost:

alkani: Alkani se ne rastvaraju u vodi. Otopljeni su u nepolarnim ili slabo polarnim organskim otapalima.

alkeni: Alkeni su relativno polarne molekule zbog veze C = C; stoga su topljivi u nepolarnim otapalima ili otapalima male polarnosti. Voda je polarna molekula, a alkeni su u vodi malo topljivi.

Gustoća:

alkani: Gustoća Alkana je manja od gustoće vode. Vrijednost njihove gustoće je gotovo 0,7 g mL-1, uzimajući u obzir gustoću vode kao 1,0 g ml-1.

alkeni: Gustoća Alkena niža je od gustoće vode.

Vrelišta:

alkani: Vrelište nerazgranatih alkana se glatko povećava kako se povećava broj atoma ugljika i molekulska masa. Općenito, razgranati alkani imaju niže točke ključanja u odnosu na nerazgranate alkane koji imaju isti broj ugljikovih atoma.

alkeni: Tačke ključanja slične su odgovarajućim alkanama s malom varijacijom.

Reference:   CliffsNotes. (N.d.). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde.  Zum Directory-modus. (N.d.). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde Polaritet. (N.d.). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde Dipolni trenuci. (2013). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde Strukturni izomer. (N.d.). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde Uvod u alkene. (N.d.). Preuzeto 6. srpnja 2016., odavde Ljubaznošću slike: "Alkena imena" Chrisa Evansa - (CC0) putem Commons Wikimedia „Zasićeni C4 ugljikovodici s loptom i palicom“ Autor Fvasconcellos - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia