Erinevus alkaanide ja alkeenide vahel

Peamine erinevus - Alkaanid vs alkeenid

Alkaanid ja alkeenid on kahte tüüpi süsivesinikuperekonnad, mille molekulstruktuur sisaldab süsinikku ja vesinikku. Alkaanide ja alkeenide peamine erinevus on nende keemilises struktuuris; alkaanid on küllastunud süsivesinikud, mille üldine molekulvalem on C_nH_{2n + 2} ja alkeenid on väidetavalt küllastumata süsivesinikrühm, kuna need sisaldavad kaksiksidet kahe süsinikuaatomi vahel. Neil on C üldine molekulvalem_nH_2n.

Mis on alkaanid?

Alkaanid sisaldavad ainult üksiksidemeid süsiniku ja vesiniku aatomite vahel (C-C sidemed ja C-H sidemed). Seetõttu nimetatakse neid küllastunud süsivesinikeks. Orbitaalse hübridisatsiooni mudeli kohaselt on kõigil Alkeeni süsinikuaatomitel SP³hübridisatsioon. Nad moodustavad vesinikuaatomitega sigma-sidemeid ja saadud molekulil on tetraeedri geomeetria. Alkaanid võib vastavalt molekulaarsele korraldusele jagada kaheks rühmaks; atsüklilised alkaanid (C_nH_{2n + 2}) ja tsüklilised alkaanid (C_nH_2n).

Mis on alkeenid?

Alkeenid on süsivesinikud, mis sisaldavad süsiniku-süsiniku (C = C) kaksiksidet. “Olefiinid” on vana nimi, mida kasutatakse alkeenide perekonnale viitamiseks. Selle perekonna väikseim liige on etaan (C₂H₄); seda kutsuti olefiant gas (ladina keeles: 'oleum ' tähendab "õli" + 'facere' tähendab 'tegema') algusaegadel. Selle põhjuseks on reaktsioon C vahel₂H₄ja kloor annab C₂H₂Kl₂, õli.

Mis vahe on alkaanidel ja alkeenidel?

Alkaanide ja alkeenide keemiline struktuur

Alkaanid: Alkaanidel on üldine molekulvalem C_nH_{2n + 2.} Metaan (CH₄) on väikseim alkaan.

Nimi	Keemiline valem	Atsükliline struktuur
Metaan	CH₄	CH₄
Etaan	C₂H₆	CH₃CH₃
Propaan	C₃H₈	CH₃CH₂CH₃
Butaan	C₄H₁₀	CH₃CH₂CH₂CH₃
Pentaan	C₅H₁₂	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃
Heksaan	C₆H₁₄	CH₃CH₂CH₂ CH₂CH₂CH₃
Heptaan	C₇H₁₆	CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃
Oktaanarvu	C₈H₁₈	CH₃ CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃CH₃

Alkeenid: Alkeenidel on üldine keemiline valem C_nH_2n. Alkeenid on küllastumata süsivesinikud, kuna need ei sisalda maksimaalset arvu vesinikuaatomeid, mis võivad kuuluda süsivesiniku molekulile.

Nimi	Keemiline valem	Struktuur
Eteen	C₂H₄	CH_{2 =}CH₂
Propeen	C₃H₆	CH₃CH = CH₂
Buteen	C₄H₈	CH_{2 =}CHCH₂CH_3,CH₃CH = CHCH₃
Pentenne	C₅H₁₀	CH_{2 =}CHCH₂CH₂CH_3,CH₃CH = CHCH₂CH₃
Hekseen	C₆H₁₂	CH_{2 =}CHCH₂ CH₂CH₂CH₃CH₃CH = CHCH₂CH₂CH₃ CH₃CH₂CH₌CHCH₂CH₃
Heptene	C₇H₁₄	CH₌CHCH₂CH₂CH₂CH₂CH₃CH₃CH = CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃

Alkaanide ja alkeenide keemilised omadused

Alkaanid:

Reaktsioonivõime:

Alkaanid on paljude keemiliste reaktiivide suhtes inertsed. Selle põhjuseks on asjaolu, et süsiniku-süsiniku (C-C) ja süsiniku-vesiniku (C-H) sidemed on üsna tugevad, kuna süsiniku ja vesiniku aatomitel on peaaegu ühesugused elektronegatiivsuse väärtused. Seetõttu on nende sidemeid väga raske murda, kui neid pole kuumutatud küllaltki kõrge temperatuurini.

Põlemine:

Alkaanid võivad õhus kergesti põleda. Reaktsiooni alkaanide vahel liigse hapnikuga nimetatakse „põlemiseks“. Selles reaktsioonis muutuvad alkaanid süsinikdioksiidiks (CO₂) ja vesi.

C_nH_2n + (n + n / 2) O₂ → n CO_{2 +}nH₂O

C₄H₁₀ + 13/2 O₂→ 4 CO₂+ 5H₂O

Butaani hapniku süsinikdioksiidi vesi

Põlemisreaktsioonid on eksotermilised reaktsioonid (need eraldavad soojust). Selle tulemusel kasutatakse energiaallikana alkaane.

Alkeenid:

Reaktsioonivõime:

Alkeenid reageerivad vesinikuga peeneks jaotunud metallkatalüsaatori juuresolekul, moodustades vastava alkaani. Ilma katalüsaatorita on reaktsiooni kiirus väga madal.

Katalüütilist hüdrogeenimist kasutatakse toiduainetööstuses vedelate taimeõlide muundamiseks pooltahkeks rasvaks margariini ja tahke toidurasva valmistamisel.

Alkaanide ja alkeenide füüsikalised omadused

Vormid

Alkaanid: Alkaanid eksisteerivad gaaside, vedelike ja tahkete ainete kujul. Metaan, etaan, propaan ja butaan on toatemperatuuril gaasid. Heksaani, pentaani ja heptaani hargnemata struktuurid on vedelikud. Alkaanid, millel on suurem molekulmass, on tahked ained.

CH₄ C juurde₄H₁₀ on gaasid

C₅H₁₂ C juurde₁₇H₃₆on vedelikud ja

Suurema molekulmassiga alkaanid on pehmed tahked ained

Alkeenid: Alkeenid näitavad vastava alkaani sarnaseid füüsikalisi omadusi. Alkeenid, mille molekulmass on madalam (C₂H₄toC₄H₈) on toatemperatuuril ja atmosfäärirõhul olevad gaasid. Suurema molekulmassiga alkeenid on tahked ained.

Lahustuvus:

Alkaanid: Alkaanid ei lahustu vees. Need lahustatakse mittepolaarsetes või nõrgapolaarsetes orgaanilistes lahustites.

Alkeenid: Alkeenid on suhteliselt polaarsed molekulid C = C sideme tõttu; seetõttu lahustuvad nad mittepolaarsetes või madala polaarsusega lahustites. Vesi on polaarmolekul ja alkeenid lahustuvad vees vähe.

Tihedus:

Alkaanid: Alkaanide tihedused on madalamad kui vee tihedus. Nende tiheduse väärtus on peaaegu 0,7 g ml^-1, arvestades vee tihedust 1,0 g ml^-1.

Alkeenid: Alkeenide tihedused on madalamad kui vee tihedus.

Keemispunktid:

Alkaanid: Hargnemata alkaanide keemistemperatuur tõuseb sujuvalt, kuna süsinikuaatomite arv ja molekulmass suurenevad. Üldiselt on hargnenud alkaanidel madalamad keemispunktid kui hargnemata ahelatega, millel on sama arv süsinikuaatomeid.

Alkeenid: Keemispunktid on sarnased vastavate alkaanidega, väikese variatsiooniga.

Viited: CliffsNotes. (n.d.). Saadud siit 6. juulist 2016. Zum Directory-modus. (n.d.). Saadud siit 6. juulist 2016 Polaarsus. (n.d.). Saadud siit 6. juulist 2016 Dipoolhetked. (2013). Saadud siit 6. juulist 2016 Struktuurne isomeer. (n.d.). Saadud siit 6. juulist 2016 Sissejuhatus alkeenidesse. (n.d.). Saadud siit 6. juulist 2016 Pilt viisakalt: Chris Evans - (CC0) “alkeenide nimed” - Commons Wikimedia kaudu Fallsconcellos - küllastunud C4-süsivesinike kuul- ja pulgavardad - Commons Wikimedia omatöö (avalik omand)

Teadus ja loodus