Βασική διαφορά – Αλκάνια vs Αλκένια
Τα αλκάνια και τα αλκένια είναι δύο τύποι οικογενειών υδρογονανθράκων που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο στη μοριακή τους δομή. Η βασική διαφορά μεταξύ των αλκανίων και των αλκενίων είναι η χημική τους δομή. Τα αλκάνια είναι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες με τον γενικό μοριακό τύπο CnH2n+2 και τα αλκένια λέγεται ότι είναι μια ομάδα ακόρεστων υδρογονανθράκων, καθώς περιέχουν διπλό δεσμός μεταξύ δύο ατόμων άνθρακα. Έχουν τον γενικό μοριακό τύπο του CnH2n.
Τι είναι τα αλκάνια;
Τα αλκάνια περιέχουν μόνο απλούς δεσμούς μεταξύ ατόμων άνθρακα και υδρογόνου (δεσμοί C-C και δεσμοί C-H). Ως εκ τούτου, ονομάζονται «κορεσμένοι υδρογονάνθρακες». Σύμφωνα με το μοντέλο τροχιακού υβριδισμού, όλα τα άτομα άνθρακα στα Αλκένια έχουν τον υβριδισμό SP3 . Σχηματίζουν δεσμούς σίγμα με άτομα υδρογόνου και το μόριο που προκύπτει έχει τη γεωμετρία ενός τετραέδρου. Τα αλκάνια μπορούν να υποδιαιρεθούν σε δύο ομάδες ανάλογα με τη μοριακή τους διάταξη. άκυκλα αλκάνια (CnH2n.+2) και κυκλικά αλκάνια (CnH 2n).
Τι είναι τα αλκένια;
Τα αλκένια είναι οι υδρογονάνθρακες που περιέχουν διπλό δεσμό Άνθρακα-Άνθρακα (C=C). "Ολεφίνες" είναι το παλιό όνομα που χρησιμοποιείται για να αναφερθεί στην οικογένεια των αλκενίων. Το μικρότερο μέλος αυτής της οικογένειας είναι το αιθάνιο (C2H4). ονομαζόταν olefian t gas (στα λατινικά: «oleum» σημαίνει «λάδι» + «facere» σημαίνει «φτιάχνω») στις πρώτες μέρες. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντίδραση μεταξύ C2H4 και χλωρίου δίνει C2H2 Cl2, λάδι.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Αλκανίων και Αλκενίων;
Χημική δομή αλκανίων και αλκενίων
Αλκάνια: Τα αλκάνια έχουν τον γενικό μοριακό τύπο CnH2n+2. Μεθάνιο (CH4) είναι το μικρότερο αλκάνιο.
| Όνομα | Χημικός τύπος | Ακυκλική δομή |
| Μεθάνιο | CH4 | CH4 |
| Αιθάνιο | C2H6 | CH3CH3 |
| Προπάνιο | C3H8 | CH3CH2CH3 |
| Βουτάνιο | C4H10 | CH3CH2CH2CH3 |
| πεντάνιο | C5H12 | CH3CH2CH2CH2 CH3 |
| Εξάνιο | C6H14 | CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3 |
| Επτάνιο | C7H16 | CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3 |
| Οκτάνιο | C8H18 | CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3 |
Αλκένια: Τα αλκένια έχουν τον γενικό χημικό τύπο CnH2n. Τα αλκένια θεωρούνται ακόρεστοι υδρογονάνθρακες καθώς δεν περιέχουν τον μέγιστο αριθμό ατόμων υδρογόνου που μπορεί να ανήκουν σε ένα μόριο υδρογονάνθρακα.
| Όνομα | Χημικός τύπος | Δομή |
| αιθένιο | C2H4 | CH2=CH2 |
| Propene | C3H6 | CH3CH=CH2 |
| Butene | C4H8 | CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3 |
| Πεντένιο | C5H10 | CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3 |
| Εξένιο | C6H12 |
CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3 |
| Επτένιο | C7H14 | CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3 |
Χημικές ιδιότητες των αλκανίων και των αλκενίων
Αλκάνια:
Αντιδραστικότητα:
Τα αλκάνια είναι αδρανή σε πολλά χημικά αντιδραστήρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι δεσμοί άνθρακα-άνθρακα (C-C) και άνθρακα-υδρογόνου (C-H) είναι αρκετά ισχυροί, καθώς τα άτομα άνθρακα και υδρογόνου έχουν σχεδόν τις ίδιες τιμές ηλεκτραρνητικότητας. Ως εκ τούτου, είναι πολύ δύσκολο να σπάσουν οι δεσμοί τους, εκτός αν θερμανθούν σε αρκετά υψηλές θερμοκρασίες.
Κύση:
Τα αλκάνια μπορούν εύκολα να καούν στον αέρα. Η αντίδραση μεταξύ των αλκανίων με περίσσεια οξυγόνου ονομάζεται «καύση». Σε αυτή την αντίδραση, τα αλκάνια μετατρέπονται σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό.
CnH2n + (n + n/2) O2 → n CO2 + nH2O
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO 2 + 5H2O
Βουτάνιο Οξυγόνο Διοξείδιο του άνθρακα Νερό
Οι αντιδράσεις καύσης είναι εξώθερμες αντιδράσεις (εκπέμπουν θερμότητα). Ως αποτέλεσμα, τα αλκάνια χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας.
Αλκένια:
Αντιδραστικότητα:
Τα αλκένια αντιδρούν με το Υδρογόνο παρουσία ενός λεπτώς διαιρεμένου μεταλλικού καταλύτη για να σχηματίσουν το αντίστοιχο αλκάνιο. Ο ρυθμός της αντίδρασης είναι πολύ χαμηλός χωρίς καταλύτη.
Η καταλυτική υδρογόνωση χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων για τη μετατροπή υγρών φυτικών ελαίων σε ημιστερεό λίπος για την παρασκευή μαργαρίνης και στερεού μαγειρικού λίπους.
Φυσικές Ιδιότητες Αλκανίων και Αλκενίων
Forms
Αλκάνια: Τα αλκάνια υπάρχουν ως αέρια, υγρά και στερεά. Το μεθάνιο, το αιθάνιο, το προπάνιο και το βουτάνιο είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου. Οι μη διακλαδισμένες δομές του εξανίου, του πεντανίου και του επτανίου είναι υγρές. Τα αλκάνια που έχουν μεγαλύτερο μοριακό βάρος είναι στερεά.
CH4 έως C4H10 είναι αέρια
C5H12 έως C17H36είναι υγρά και
Τα αλκάνια με υψηλότερο μοριακό βάρος είναι μαλακά στερεά
Αλκένια: Τα αλκένια εμφανίζουν παρόμοιες φυσικές ιδιότητες με το αντίστοιχο Αλκένιο. Αλκένια που έχουν μικρότερο μοριακό βάρος (C2H4 toC4H8) είναι αέρια σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση. Τα αλκένια που έχουν μεγαλύτερο μοριακό βάρος είναι στερεά.
Διαλυτότητα:
Αλκάνια: Τα αλκάνια δεν διαλύονται στο νερό. Διαλύονται σε μη πολικούς ή ασθενώς πολικούς οργανικούς διαλύτες.
Αλκένια: Τα αλκένια είναι σχετικά πολικά μόρια λόγω του δεσμού C=C. Ως εκ τούτου, είναι διαλυτά σε μη πολικούς διαλύτες ή διαλύτες χαμηλής πολικότητας. Το νερό είναι ένα πολικό μόριο και τα αλκένια είναι ελαφρώς διαλυτά στο νερό.
Πυκνότητα:
Αλκάνια: Οι πυκνότητες των Αλκανίων είναι μικρότερες από την πυκνότητα του νερού. Η τιμή της πυκνότητάς τους είναι σχεδόν 0,7 g mL-1, λαμβάνοντας υπόψη την πυκνότητα του νερού ως 1,0 g mL-1.
Αλκένια: Οι πυκνότητες των αλκενίων είναι μικρότερες από την πυκνότητα του νερού.
Σημεία βρασμού:
Αλκάνια: Το σημείο βρασμού των μη διακλαδισμένων αλκανίων αυξάνεται ομαλά καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ατόμων άνθρακα και το μοριακό βάρος. Γενικά, τα διακλαδισμένα αλκάνια έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού σε σύγκριση με τα μη διακλαδισμένα αλκάνια, έχοντας τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα.
Αλκένια: Τα σημεία βρασμού είναι παρόμοια με τα αντίστοιχα αλκάνια με μικρή απόκλιση.
