Differenza tra alcani e alcheni

2024 Autore: Alex Aldridge | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-07 21:48

Differenza chiave – Alcani vs Alcheni

Alcani e Alcheni sono due tipi di famiglie di idrocarburi che contengono carbonio e idrogeno nella loro struttura molecolare. La differenza chiave tra alcani e alcheni è la loro struttura chimica; gli alcani sono idrocarburi saturi con la formula molecolare generale di C_nH_2n+2 e si dice che gli alcheni siano un gruppo idrocarburico insaturo poiché contengono un doppio legame tra due atomi di carbonio. Hanno la formula molecolare generale di C_nH_2n.

Cosa sono gli alcani?

Gli alcani contengono solo legami singoli tra atomi di carbonio e idrogeno (legami CC e legami CH). Pertanto, sono chiamati "idrocarburi saturi". Secondo il modello di ibridazione orbitale, tutti gli atomi di carbonio in Alcheni hanno l'ibridazione SP³ . Formano legami sigma con atomi di idrogeno e la molecola risultante ha la geometria di un tetraedro. Gli alcani possono essere suddivisi in due gruppi in base alla loro disposizione molecolare; alcani aciclici (C_nH2n.+2_{) e alcani ciclici (C}n_H 2n_).

Cosa sono gli alcheni?

Alcheni sono gli idrocarburi, contenenti un doppio legame carbonio-carbonio (C=C). “Olefine” è l'antico nome usato per riferirsi alla famiglia degli alcheni. Il membro più piccolo di questa famiglia è l'etano (C₂H₄); era chiamato olefian t gas (in latino: 'oleum' significa 'olio' + 'facere' significa 'fare') nei primi tempi. Questo perché la reazione tra C₂H₄ e Cloro dà C_2H2 _Cl2_{, olio.}

Qual è la differenza tra Alcani e Alcheni?

Struttura chimica di alcani e alcheni

Alcani: Gli alcani hanno la formula molecolare generale C_nH_2n+2. Metano (CH_{4) è l'alcano più piccolo.}

Nome	Formula chimica	Struttura aciclica
Metano	CH₄	CH₄
Etano	C₂H₆	CH₃CH₃
Propano	C₃H₈	CH₃CH₂CH₃
Butano	C₄H₁₀	CH₃CH₂CH₂CH₃
Pentano	C₅H₁₂	CH₃CH₂CH₂CH_{2 CH}3
Esano	C₆H₁₄	CH₃CH₂CH₂ CH_{2 CH}2_CH3
Eptano	C₇H₁₆	CH₃CH₂CH₂CH_{2 CH}2_CH2_CH3
Ottano	C₈H₁₈	CH₃ CH₃CH₂CH_{2 CH}2_CH2_CH3_CH3

Alcheni: Gli alcheni hanno la formula chimica generale di C_nH_{2n. Gli alcheni sono considerati idrocarburi insaturi poiché non contengono il numero massimo di atomi di idrogeno che può essere posseduto da una molecola di idrocarburo.}

Nome	Formula chimica	Struttura
Etene	C₂H₄	CH₂₌CH₂
Propene	C₃H₆	CH₃CH=CH₂
Butene	C₄H₈	CH₂₌CHCH₂CH_3, CH₃ CH=CHCH₃
Pentene	C₅H₁₀	CH₂₌CHCH₂CH₂CH_3, CH₃CH=CHCH₂CH₃
Esene	C₆H₁₂	CH₂₌CHCH₂ CH₂CH₂ CH₃CH₃CH=CHCH₂CH₂ CH₃ CH₃CH₂CH₌CHCH_{2 CH}3
Eptene	C₇H₁₄	CH₌CHCH₂CH₂CH_{2 CH}2_CH3_CH3_CH=CH2 CH₂CH₂CH₂CH₃

Proprietà chimiche di alcani e alcheni

Alcani:

Reattività:

Gli alcani sono inerti a molti reagenti chimici. Questo perché i legami carbonio-carbonio (CC) e carbonio-idrogeno (CH) sono piuttosto forti poiché gli atomi di carbonio e idrogeno hanno quasi gli stessi valori di elettronegatività. Pertanto, è molto difficile rompere i loro legami, a meno che non vengano riscaldati a temperature abbastanza elevate.

Combustione:

Gli alcani possono bruciare facilmente nell'aria. La reazione tra gli alcani con l'eccesso di ossigeno è chiamata "combustione". In questa reazione, gli alcani si convertono in anidride carbonica (CO_{2) e acqua.}

C_nH_2n + (n + n/2) O₂ → n CO_{2 +} nH_2O

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

Ossigeno butano Anidride carbonica Acqua

Le reazioni di combustione sono reazioni esotermiche (emettono calore). Di conseguenza, gli alcani vengono utilizzati come fonte di energia.

Alkenes:

Reattività:

Gli alcheni reagiscono con l'idrogeno in presenza di un catalizzatore metallico finemente suddiviso per formare l'alcano corrispondente. La velocità della reazione è molto bassa senza catalizzatore.

L'idrogenazione catalitica viene utilizzata nell'industria alimentare per convertire oli vegetali liquidi in grassi semisolidi nella produzione di margarina e grasso da cucina solido.

Proprietà fisiche di alcani e alcheni

Moduli

Alcani: gli alcani esistono come gas, liquidi e solidi. Metano, etano, propano e butano sono gas a temperatura ambiente. Le strutture non ramificate di esano, pentano ed eptano sono liquidi. Gli alcani che hanno un peso molecolare maggiore sono solidi.

CH₄ a C₄H₁₀ sono gas

C₅H_{12 da} a C₁₇H_{36sono liquidi e}

Gli alcani con peso molecolare maggiore sono solidi molli

Alcheni: Gli alcheni mostrano proprietà fisiche simili all'alcano corrispondente. Alcheni che hanno pesi molecolari inferiori (C₂H₄ toC_4H8 _{) sono gas a temperatura ambiente e pressione atmosferica. Gli alcheni aventi un peso molecolare maggiore sono solidi.}

Solubilità:

Alcani: gli alcani non si dissolvono in acqua. Sono disciolti in solventi organici non polari o debolmente polari.

Alcheni: Gli alcheni sono molecole relativamente polari a causa del legame C=C; pertanto, sono solubili in solventi non polari o solventi a bassa polarità. L'acqua è una molecola polare e gli alcheni sono leggermente solubili in acqua.

Densità:

Alcani: la densità degli alcani è inferiore alla densità dell'acqua. Il loro valore di densità è di quasi 0,7 g mL^-1, considerando la densità dell'acqua di 1,0 g mL^-1.

Alcheni: la densità degli alcheni è inferiore alla densità dell'acqua.

Punti di ebollizione:

Alcani: il punto di ebollizione degli alcani non ramificati aumenta gradualmente all'aumentare del numero di atomi di carbonio e del peso molecolare. In generale, gli alcani ramificati hanno punti di ebollizione inferiori rispetto agli alcani non ramificati, avendo lo stesso numero di atomi di carbonio.