Diferența dintre Alkanes și Alkenes

Diferența principală - Alkanes vs Alkenes

Hidrocarburile sunt compuși compuși din atomi de C și H. Aceste molecule de hidrocarburi au combinații diferite de atomi de C și H și au geometrii diferite în funcție de aranjamentul spațial al moleculelor. Din moment ce mii de hidrocarburi au fost descoperite până acum, există clasificări diferite pentru acești compuși. Alcani și alkenuri sunt două categorii. Ambele tipuri de hidrocarburi sunt compuse din hidrocarburi ramificate, neramificate și ciclice. Principala diferență dintre alcani și alcene este aceea alcanii sunt hidrocarburi saturate, în timp ce alchenele sunt hidrocarburi nesaturate.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt Alkanes
      - Definiție, nomenclatură, proprietăți și reacții
2. Ce sunt Alkenes
      - Definiție, nomenclatură, proprietăți și reacții
3. Care sunt asemănările dintre Alkanes și Alkenes
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre Alkanes și Alkenes
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: alifatice, alcani, alceni, alcani ramificați, țiței, alcani ciclici, hidrocarburi, alcani liniari, gaz natural, hidrocarburi saturate, hidrocarburi nesaturate

Ce sunt Alkanes

Alcani sunt hidrocarburi saturate având formula chimică C_nH_{2n + 2} (unde n este un număr întreg). Alcani se numesc hidrocarburi deoarece sunt compuși din atomi de C și H. Toți acești atomi sunt legați unul de celălalt prin legături covalente unice. Deoarece nu există legături duble sau triple, alcani se numesc hidrocarburi saturate.

Alcani sunt un grup larg de molecule organice. Ele sunt numite în funcție de numărul de atomi de carbon și de grupurile laterale din care fac parte. Cel mai mic alcan este metanul. În metan, un atom de carbon central este legat la 4 atomi de hidrogen. Nomenclatorul IUPAC alcani se bazează pe prefixele grecești. Câteva exemple sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Formula chimica	Atomii carbonului într-o moleculă	Prefixul grecesc folosit	Numele lui Alkane
CH₄	1	Meth-	Metan
C₂H₆	2	ETH-	etan
C₃H₈	3	sprijini-	Propan
C₄H₁₀	4	Dar-	Butan
C₅H₁₂	5	zăvorit-	pentan

Conform structurii alcanilor, există trei tipuri majore de alcani. Sunt;

Alcani liniari
Alcani ramificați
Alcani ciclici

Alcani liniari sunt alcani cu catenă liniară care nu au grupe laterale atașate la molecula de alcan. Alcani ramificați sunt molecule care au grupări alchil ca grupări laterale, dar ele sunt molecule saturate. Grupările alchil sunt alcani lipsiți de un atom de hidrogen, având astfel un punct vacant pentru a se atașa la un atom de carbon. Alcani ciclici sunt structuri inelare.

Figura 1: Diferite forme de alcani

Principalele surse de alcani sunt țițeiul și gazele naturale. Acești combustibili sunt compuși în principal din molecule de alcani. Prin urmare, putem obține alcani prin rafinarea petrolului. Un proces numit distilare fracționată separă aceste alcani.

Toate alcanele sunt incolore și inodore. Punctele de topire și punctele de fierbere cresc odată cu creșterea numărului de atomi de carbon. În condiții standard de temperatură și presiune, unele alcane sunt lichide, iar unele sunt compuși gazoși. Această diferență se datorează diferitelor puncte de fierbere. Alkanes prezintă izomerism. O moleculă de alcan poate avea izomerism structural sau stereoizomerism în funcție de structura și aranjamentul spațial al moleculei.

Una dintre reacțiile majore pe care alcani le suferă este reacția de combustie. Combustia de alcani include reacția dintre alcan și oxigenul molecular. Această reacție produce dioxid de carbon, apă și căldură. Mai mult, alcanii pot suferi reacții de halogenare. Acolo, molecule ca Cl₂ reacționează cu alcani atunci când este furnizată suficientă energie. Această reacție produce halogenuri de alchil.

Ce sunt Alkenes

Alkenurile sunt hidrocarburi nesaturate având formula chimică C_nH_2n. Acestea se numesc hidrocarburi, deoarece alchenele sunt compuse numai din atomi de C și H. Ele sunt numite nesaturate deoarece sunt compuse din cel puțin o legătură dublă C = C. Prin urmare, nu poate exista nici o alchenă având doar un atom de carbon. Cea mai simplă alchenă este C₂H₄. Alkenurile mici sunt gaze la temperatura camerei. Alte alcene sunt lichide. Dar alchenele având un număr foarte mare de atomi de carbon sunt într-o stare solidă cerată.

Figura 2: Structura generală a alchenelor

În imaginea de mai sus, R1, R2, R3 și R4 sunt grupări alchil care pot fi identice sau diferite una de cealaltă.

O alchenă poate avea una sau mai multe legături duble. De cele mai multe ori, aceste legături duble sunt aranjate într-o manieră alternativă. Alkenurile sunt incolore și nepolar. Alkenurile sunt considerate molecule reactive datorită prezenței unei duble legături. Această dublă legătură este compusă dintr-o legătură sigma și o legătură pi. Această legătură poate fi împărțită; aceasta se numește deschiderea dublei legături. Apoi, electrofilele pot fi atașate la acești atomi de carbon care se află într-o legătură dublă. Acestea se numesc reacții de adiție a alchenelor.

În plus, polimerizarea este o reacție majoră pe care alchenele pot să o suporte. Deschiderea dublei legături permite alkenelor să se supună polimerizării. Aici, o moleculă de alchenă se numește un monomer. Aceasta duce la producerea unor polimeri foarte importanți.

Alkenes arată izomerismul geometric. Aceasta se numește și izomerism cis-trans. Când se numește o alchenă, trebuie luată în considerare și geometria cis-trans a acestor molecule.

Asemănări dintre Alkanes și Alkenes

Alcani și alchene sunt hidrocarburi.
Moleculele de alcani mici și moleculele mici de alchenă sunt gaze la temperatura camerei.
Atomii din alcani și alchene sunt legați unul de celălalt prin legături covalente.
Ambele sunt molecule nepolare.
Prin urmare, ambele sunt insolubile în apă și în alți solvenți polari.
Ambele alcani și alchene pot fi arse pentru a forma căldură împreună cu dioxid de carbon și vapori de apă.

Diferența dintre Alkanes și Alkenes

Definiție

alcani: Alcani sunt hidrocarburi saturate având formula chimică C_nH_{2n + 2.}

alchene: Alkenurile sunt hidrocarburi nesaturate având formula chimică C_nH_2n.

Amestecarea chimică

alcani: Alcanele sunt compuse numai din legături simple.

alchene: Alkenurile sunt alcătuite din duble legături, precum și legături simple.

Formula chimica

alcani: Formula chimică pentru alcani este C_nH_{2n + 2}.

alchene: Formula chimică pentru alchene este C_nH_2n.

polimerizarea

alcani: Alcani nu pot fi supuși polimerizării.

alchene: Alkenurile pot fi supuse polimerizării.

Pi-obligațiuni

alcani: Alkanes nu au legături pi.

alchene: Alkenurile sunt compuse din legăturile pi.

Concluzie

Alcani și alcene sunt hidrocarburi importante. Deși există asemănări între alcani și alchene, cum ar fi comportamentul nepolar și insolubilitatea în apă, ele au multe caracteristici distincte. Diferența principală dintre alcani și alcene este că alcanii sunt hidrocarburi saturate, în timp ce alchenele sunt hidrocarburi nesaturate.

Referințe:

1. "Alkanes: definiție, proprietăți, formula și exemple" Study.com, disponibil aici. Accesat la 21 august 2017.
2. Libretele. "Reactivitatea lui Alkenes". LibreTexts Chemistry, Libretexts, 28 Feb. 2017, Disponibil aici. Accesat la 21 august 2017.

Datorită fotografiei:

1. "Hidrocarburi saturate C4 cu bilă și stick" de Fvasconcellos - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia

2. "Formula generală alchenă V.1" Prin Jü - Activitate proprie (CC0) prin Wikimedia Commons

Ştiinţă