Алкани и Алкени су две врсте породица угљоводоника које у свом молекуларном саставу садрже угљеник и водоник. Кључна разлика између Алкана и Алкена је њихова хемијска структура; алкани су засићени угљоводоници са општом молекуларном формулом ЦнХ2н + 2 за алкене се каже да су незасићене угљоводоничне групе јер садрже двоструку везу између два атома угљеника. Имају општу молекуларну формулу ЦнХ2н.
Алкани садрже само једноструке везе између атома угљеника и водоника (Ц-Ц везе и Ц-Х везе). Због тога их називају „засићеним угљоводоницима“. Према моделу орбиталне хибридизације, сви атоми угљеника у Алкенеима имају СП3 хибридизација. Они формирају сигма везе са атомима водоника, а добијени молекул има геометрију тетраедра. Алкани се могу поделити у две групе у складу са њиховим молекуларним аранжманима; ациклички алкани (ЦнХ2н. + 2) и циклички алкани (ЦнХ2н).
Алкени су угљоводоници, који садрже двоструку везу угљен-угљеник (Ц = Ц). „Олефини“ је старо име које се односило на породицу алкена. Најмањи члан ове породице је етан (Ц)2Х4); звала се олефиант гас (на латинском: 'олеум ' значи 'уље' + 'фацере' значи "правити") у раним данима. То је зато што је реакција између Ц2Х4 а хлор даје Ц2Х2Цл2, уље.
Алканес: Алкани имају општу молекуларну формулу ЦнХ2н + 2. Метан (ЦХ4) је најмањи алкан.
Име | Хемијска формула | Ацикличка структура |
Метан | ЦХ4 | ЦХ4 |
Етан | Ц2Х6 | ЦХ3ЦХ3 |
Пропан | Ц3Х8 | ЦХ3ЦХ2ЦХ3 |
Бутане | Ц4Х10 | ЦХ3ЦХ2ЦХ2ЦХ3 |
Пентане | Ц5Х12 | ЦХ3ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ3 |
Хексан | Ц6Х14 | ЦХ3ЦХ2ЦХ2 ЦХ2ЦХ2ЦХ3 |
Хептане | Ц7Х16 | ЦХ3ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ3 |
Октане | Ц8Х18 | ЦХ3 ЦХ3ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ3ЦХ3 |
Алкенес: Алкени имају општу хемијску формулу ЦнХ2н. Алкени се сматрају незасићеним угљоводоницима јер не садрже максимални број атома водоника који могу бити у власништву молекула угљоводоника.
Име | Хемијска формула | Структура |
Етене | Ц2Х4 | ЦХ2 = ЦХ2 |
Пропене | Ц3Х6 | ЦХ3ЦХ = ЦХ2 |
Бутене | Ц4Х8 | ЦХ2 =ЦХЦХ2ЦХ3, ЦХ3ЦХ = ЦХЦХ3 |
Пентене | Ц5Х10 | ЦХ2 =ЦХЦХ2ЦХ2ЦХ3, ЦХ3ЦХ = ЦХЦХ2ЦХ3 |
Хекене | Ц6Х12 | ЦХ2 =ЦХЦХ2 ЦХ2ЦХ2ЦХ3ЦХ3ЦХ = ЦХЦХ2ЦХ2ЦХ3 ЦХ3ЦХ2ЦХ=ЦХЦХ2ЦХ3 |
Хептене | Ц7Х14 | ЦХ=ЦХЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ3ЦХ3ЦХ = ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ2ЦХ3 |
Алканес:
Алкани су инертни за многе хемијске реагенсе. То је зато што везе угљеник-угљеник (Ц-Ц) и угљеник - водоник (Ц-Х) су прилично јаке јер атоми угљеника и водоника имају скоро исте вредности електронегативности. Стога је врло тешко прекинути њихове везе, осим ако се не загреју на прилично високе температуре.
Алкани се лако сагоревају у ваздуху. Реакција између Алкана са вишком кисеоника назива се „сагоревање”. У овој реакцији, алкани се претварају у угљендиоксид (ЦО)2) и воде.
ЦнХ2н + (н + н / 2) О2 → н ЦО2 + нХ2О
Ц4Х10 + 13/2 О2 → 4 ЦО2 + 5Х2О
Бутан кисеоник угљен-диоксид
Реакције сагоревања су егзотермне реакције (одају топлоту). Као резултат тога, алкани се користе као извор енергије.
Алкенес:
Алкени реагују са водоником у присуству фино подељеног металног катализатора, чиме се формира одговарајући алкан. Брзина реакције је врло мала без катализатора.
Каталитичка хидрогенација користи се у прехрамбеној индустрији за претварање течних биљних уља у получврсте масти у прављењу маргарина и чврстих масти за кување.
Алканес: Алкани постоје као гасови, течности и чврсте супстанце. Метан, етан, пропан и бутан су гасови на собној температури. Неразгранате структуре хексана, пентана и хептана су течности. Алкани који имају већу молекуларну тежину су чврсте супстанце.
ЦХ4 до Ц4Х10 су гасови
Ц5Х12 до Ц17Х36 су течности и
Алкани веће молекуларне тежине су меке чврсте супстанце
Алкенес: Алкени показују слична физичка својства одговарајућег Алкана. Алкени који имају нижу молекуларну масу (Ц2Х4 тоЦ4Х8) су гасови на собној температури и атмосферском притиску. Алкени који имају већу молекуларну тежину су чврсте супстанце.
Алканес: Алкани се не растварају у води. Растворјени су у неполарним или слабо поларним органским растварачима.
Алкенес: Алкени су релативно поларни молекули због везе Ц = Ц; стога су растворљиви у неполарним растварачима или растварачима мале поларности. Вода је поларни молекул, а алкени су у води мало растворљиви.
Алканес: Густина Алкана је мања од густине воде. Њихова вредност густине је готово 0,7 г мЛ-1, с обзиром да је густина воде 1,0 г мЛ-1.
Алкенес: Густина Алкена је мања од густине воде.
Тачке кључања:
Алканес: Тачка кључања неразгранатих алкана се глатко повећава како се повећава број атома угљеника и молекуларна тежина. Опћенито, разгранати алкани имају ниже тачке кључања у односу на неразгранате алкане који имају исти број угљикових атома.
Алкенес: Тачке кључања сличне су одговарајућим алканама с малом варијацијом.
Референце: ЦлиффсНотес. (н.д.). Преузето 6. јула 2016, одавде. Зум Дирецтори-модус. (н.д.). Преузето 6. јула 2016, одавде Поларитет. (н.д.). Преузето 6. јула 2016, одавде Диполе моменти. (2013). Преузето 6. јула 2016, одавде Структурни изомер. (н.д.). Преузето 6. јула 2016, одавде Увод у алкене. (н.д.). Преузето 6. јула 2016, одавде Љубазношћу слике: "Алкена имена" Цхрис Еванс - (ЦЦ0) преко Цоммонс Викимедиа „Засићени Ц4 угљоводоници с лоптом и палицом“ Аутор Фвасцонцеллос - Властито дело (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа