ความแตกต่างระหว่างอัลเคนและแอลคีน

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-07 21:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – Alkanes กับ Alkenes

Alkanes และ Alkenes เป็นตระกูลไฮโดรคาร์บอนสองประเภทที่มีคาร์บอนและไฮโดรเจนในโครงสร้างโมเลกุล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Alkanes และ Alkenes คือโครงสร้างทางเคมีของพวกมัน แอลเคนเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่มีสูตรโมเลกุลทั่วไปของ C_nH_2n+2 และแอลคีนถูกกล่าวว่าเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเนื่องจากมีคู่ พันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนสองอะตอม มีสูตรโมเลกุลทั่วไปคือ C_nH_2n.

อัลเคนคืออะไร

อัลเคนมีพันธะเดี่ยวระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน (พันธะ CC และพันธะ C-H)ดังนั้นจึงเรียกว่า "ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว" ตามแบบจำลองการผสมพันธุ์แบบโคจร อะตอมของคาร์บอนทั้งหมดในอัลคีนมี SP³ hybridization พวกมันสร้างพันธะซิกมากับอะตอมของไฮโดรเจน และโมเลกุลที่ได้ก็มีรูปทรงจัตุรมุข อัลเคนสามารถแบ่งย่อยออกเป็นสองกลุ่มตามการจัดเรียงระดับโมเลกุล อัลเคนแบบอะไซคลิก (C_nH_2n.+2) และอัลเคนแบบวน (C_nH _2n).

อัลคีนคืออะไร

แอลคีนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอน (C=C) “โอเลฟินส์” เป็นชื่อเก่าที่ใช้เรียกตระกูลอัลคีน สมาชิกที่เล็กที่สุดของครอบครัวนี้คืออีเทน (C₂H₄); มันถูกเรียกว่า olefian t gas (ในภาษาละติน: 'oleum' หมายถึง 'oil' + 'facere' หมายถึง 'ทำ') ในวันแรกนี่เป็นเพราะปฏิกิริยาระหว่าง C₂H₄ และคลอรีนให้ C₂H₂ Cl_{2 น้ำมัน}

อัลเคนและอัลคีนต่างกันอย่างไร

โครงสร้างทางเคมีของแอลเคนและแอลคีน

Alkanes: Alkanes มีสูตรโมเลกุลทั่วไป C_nH2n+2. _{มีเทน (CH}4) เป็นอัลเคนที่เล็กที่สุด

ชื่อ	สูตรเคมี	โครงสร้างแบบวนซ้ำ
มีเทน	CH4	CH4
อีเทน	C2H6	CH3CH3
โพรเพน	C3H8	CH3CH2CH3
บิวเทน	C4H10	CH3CH2CH2CH3
เพนเทน	C5H12	CH3CH2CH2CH2 CH3
เฮกเซน	C6H14	CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3
เฮปเทน	C7H16	CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3
ออกเทน	C8H18	CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3

Alkenes: Alkenes มีสูตรทางเคมีทั่วไปของ C_nH_{2n อัลคีนถือเป็นไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวเนื่องจากไม่มีอะตอมไฮโดรเจนจำนวนสูงสุดที่โมเลกุลไฮโดรคาร์บอนสามารถเป็นเจ้าของได้}

ชื่อ	สูตรเคมี	โครงสร้าง
เอเธน	C2H4	CH2=CH2
โพรพีน	C3H6	CH3CH=CH2
บิวเทน	C4H8	CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3
เพนเทน	C5H10	CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3
เฮกซีน	C6H12	CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3
เฮปทีน	C7H14	CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3

คุณสมบัติทางเคมีของแอลเคนและแอลคีน

อัลเคน:

ปฏิกิริยา:

แอลเคนเฉื่อยต่อสารเคมีหลายชนิด นี่เป็นเพราะพันธะคาร์บอน–คาร์บอน (C-C) และคาร์บอน – ไฮโดรเจน (C-H) ค่อนข้างแข็งแกร่งเนื่องจากอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้เกือบเท่ากัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะทำลายพันธะ เว้นแต่จะได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูง

การเผาไหม้:

อัลเคนสามารถเผาไหม้ในอากาศได้อย่างง่ายดาย ปฏิกิริยาระหว่างอัลเคนกับออกซิเจนส่วนเกินเรียกว่า "การเผาไหม้" ในปฏิกิริยานี้ แอลเคนจะเปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO_{2) และน้ำ}

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

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

น้ำบิวเทนออกซิเจนคาร์บอนไดออกไซด์

ปฏิกิริยาการเผาไหม้คือปฏิกิริยาคายความร้อน ส่งผลให้มีการใช้อัลเคนเป็นแหล่งพลังงาน

แอลคีน:

ปฏิกิริยา:

แอลคีนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่แบ่งละเอียดเพื่อสร้างอัลเคนที่สอดคล้องกัน อัตราการเกิดปฏิกิริยาต่ำมากโดยไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา

ตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อเปลี่ยนน้ำมันพืชเหลวเป็นไขมันกึ่งแข็งในการทำมาการีนและไขมันในการปรุงอาหาร

คุณสมบัติทางกายภาพของแอลเคนและแอลคีน

แบบฟอร์ม

Alkanes: แอลเคนมีอยู่ในรูปของก๊าซ ของเหลว และของแข็ง มีเทน อีเทน โพรเพน และบิวเทน เป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง โครงสร้างที่ไม่มีการแบ่งแยกของเฮกเซน เพนเทน และเฮปเทนเป็นของเหลว อัลเคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าจะเป็นของแข็ง

CH₄ ถึง C₄H₁₀ เป็นแก๊ส

C₅H₁₂ ถึง C₁₇H_{36เป็นของเหลว และ}

แอลเคนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าจะเป็นของแข็งอ่อน

Alkenes: Alkenes แสดงคุณสมบัติทางกายภาพที่คล้ายคลึงกันของ Alkane ที่สอดคล้องกัน แอลคีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า (C₂H₄ toC₄H_{8) คือก๊าซที่อุณหภูมิห้องและความดันบรรยากาศ แอลคีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าคือของแข็ง}

ความสามารถในการละลาย:

อัลเคน: อัลเคนไม่ละลายในน้ำ พวกมันถูกละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้วหรือขั้วอ่อน

Alkenes: แอลคีนเป็นโมเลกุลที่ค่อนข้างมีขั้วเนื่องจากพันธะ C=C; ดังนั้นจึงสามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วหรือตัวทำละลายที่มีขั้วต่ำ น้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้วและแอลคีนสามารถละลายได้เล็กน้อยในน้ำ

ความหนาแน่น:

Alkanes: ความหนาแน่นของ Alkanes ต่ำกว่าความหนาแน่นของน้ำ ค่าความหนาแน่นเกือบ 0.7 g mL^-1 เมื่อพิจารณาจากความหนาแน่นของน้ำที่ 1.0 g mL^-1.

Alkenes: ความหนาแน่นของ Alkenes ต่ำกว่าความหนาแน่นของน้ำ

จุดเดือด:

Alkanes: จุดเดือดของอัลเคนที่ไม่แตกแขนงเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นเมื่อจำนวนอะตอมของคาร์บอนและน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น โดยทั่วไป อัลเคนแบบแยกแขนงจะมีจุดเดือดต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอัลเคนที่ไม่แตกแขนง ซึ่งมีจำนวนอะตอมของคาร์บอนเท่ากัน

แอลคีน: จุดเดือดคล้ายกับอัลเคนที่สอดคล้องกันโดยมีความแตกต่างเล็กน้อย