Differenza tra alcani e alcheni

Differenza principale - Alkanes vs Alkenes

Gli idrocarburi sono composti composti da atomi di C e H. Queste molecole di idrocarburi hanno diverse combinazioni di atomi di C e H e hanno diverse geometrie in base alla disposizione spaziale delle molecole. Poiché finora sono state scoperte migliaia di idrocarburi, esistono diverse classificazioni per questi composti. Alcani e alcheni sono due categorie. Entrambi questi tipi di idrocarburi sono composti da idrocarburi ramificati, non ramificati e ciclici. La principale differenza tra alcani e alcheni è questa gli alcani sono idrocarburi saturi mentre gli alcheni sono idrocarburi insaturi.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono gli alcani
      - Definizione, Nomenclatura, Proprietà e Reazioni
2. Cosa sono gli Alken
      - Definizione, Nomenclatura, Proprietà e Reazioni
3. Quali sono le somiglianze tra alcani e alcheni
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra alcani e alcheni
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: alifatici, alcani, alcheni, alcani ramificati, petrolio greggio, alcani ciclici, idrocarburi, alcani lineari, gas naturale, idrocarburi saturi, idrocarburi insaturi

Cosa sono gli alcani

Gli alcani sono idrocarburi saturi con la formula chimica C_nH_{2n + 2} (dove n è un numero intero). Gli alcani sono chiamati idrocarburi perché sono composti da atomi di C e H. Tutti questi atomi sono collegati l'uno all'altro tramite singoli legami covalenti. Poiché non vi sono legami doppi o tripli, gli alcani sono chiamati idrocarburi saturi.

Gli alcani sono un ampio gruppo di molecole organiche. Sono nominati in base al numero di atomi di carbonio e ai gruppi laterali di cui sono composti. Il più piccolo alcano è il metano. Nel metano, un atomo di carbonio centrale è legato a 4 atomi di idrogeno. La nomenclatura degli alcani IUPAC è basata su prefissi greci. Alcuni esempi sono riportati nella tabella seguente.

Formula chimica	Atomi di carbonio in una molecola	Prefisso greco usato	Nome dell'alcano
CH4	1	meth-	Metano
C2H6	2	eth-	Etano
C3H8	3	Puntello-	Propano
C4H10	4	Ma-	Butano
C5H12	5	rinchiuso-	pentano

Secondo la struttura degli alcani, ci sono tre tipi principali di alcani. Loro sono;

• Alcani lineari
• Alcani ramificati
• Alcani ciclici

Alcani lineari sono alcani a catena lineare senza gruppi laterali attaccati alla molecola di alcano. Alcani ramificati sono molecole che hanno gruppi alchilici come gruppi laterali, ma sono molecole sature. I gruppi alchilici sono alcani privi di un atomo di idrogeno, quindi hanno un punto libero da attaccarsi a un atomo di carbonio. Alcani ciclici sono strutture ad anello.

Figura 1: diverse forme di alcani

Le principali fonti di alcani sono petrolio greggio e gas naturali. Questi combustibili sono composti principalmente da molecole di alcano. Quindi possiamo ottenere alcani attraverso la raffinazione del petrolio. Un processo chiamato distillazione frazionata separa questi alcani.

Tutti gli alcani sono incolori e inodori. I punti di fusione e i punti di ebollizione aumentano con l'aumentare del numero di atomi di carbonio. In condizioni standard di temperatura e pressione, alcuni alcani sono liquidi e alcuni sono composti gassosi. Questa differenza è dovuta ai loro diversi punti di ebollizione. Gli alcani mostrano isomerismo. Una molecola di alcano può avere isomeria strutturale o stereoisomerismo in base alla sua struttura e disposizione spaziale della molecola.

Una delle principali reazioni che gli alcani subiscono è la reazione di combustione. La combustione degli alcani comprende la reazione tra alcano e ossigeno molecolare. Questa reazione produce anidride carbonica, acqua e calore. Inoltre, gli alcani possono subire reazioni di alogenazione. Lì, molecole come Cl₂ reagire con gli alcani quando viene fornita energia sufficiente. Questa reazione produce alogenuri alogenuri.

Cosa sono gli Alken

Gli alcheni sono idrocarburi insaturi aventi la formula chimica C_nH_2n. Questi sono chiamati idrocarburi perché gli alcheni sono composti solo da atomi di C e H. Sono chiamati insaturi perché sono composti da almeno un doppio legame C = C. Pertanto, non può esserci alcun alchene con un solo atomo di carbonio. L'alchene più semplice è C₂H₄. I piccoli alcheni sono gas a temperatura ambiente. Altri alcheni sono liquidi. Ma gli alcheni che hanno un numero molto grande di atomi di carbonio sono allo stato solido ceroso.

Figura 2: Struttura generale degli Alken

Nell'immagine sopra, R1, R2, R3 e R4 sono gruppi alchilici che possono essere identici o diversi l'uno dall'altro.

Un alchene può avere uno o più doppi legami. Il più delle volte, questi doppi legami sono disposti in modo alternativo. Gli alcheni sono incolori e non polari. Gli alcheni sono considerati molecole reattive a causa della presenza di un doppio legame. Questo doppio legame è composto da un legame sigma e un legame pi greco. Questo legame pi può essere suddiviso; questo è chiamato l'apertura del doppio legame. Quindi gli elettrofili possono essere collegati a questi atomi di carbonio che era in un doppio legame. Queste sono chiamate reazioni addizionali degli alcheni.

Inoltre, la polimerizzazione è una delle principali reazioni che gli alcheni possono subire. L'apertura del doppio legame consente agli alcheni di subire la polimerizzazione. Qui, una molecola di alcheni è chiamata monomero. Questo porta alla produzione di polimeri molto importanti.

Gli alcheni mostrano isomeria geometrica. Questo è anche chiamato isomeria cis-trans. Quando si nomina un alchene, si dovrebbe considerare anche la geometria cis-trans di queste molecole.

Somiglianze tra alcani e alcheni

• Alcani e alcheni sono idrocarburi.
• Le piccole molecole di alcano e le piccole molecole di alchene sono gas a temperatura ambiente.
• Gli atomi in alcani e alcheni sono legati l'uno all'altro tramite legami covalenti.
• Entrambe sono molecole non polari.
• Pertanto entrambi sono insolubili in acqua e altri solventi polari.
• Entrambi gli alcani e gli alcheni possono essere bruciati per formare calore insieme all'anidride carbonica e al vapore acqueo.

Differenza tra alcani e alcheni

Definizione

alcani: Gli alcani sono idrocarburi saturi con la formula chimica C_nH_{2n + 2.}

alcheni: Gli alcheni sono idrocarburi insaturi aventi la formula chimica C_nH_2n.

Legame chimico

alcani: Gli alcani sono composti solo da singoli legami.

alcheni: Gli alcheni sono composti da doppi legami e da singoli legami.

Formula chimica

alcani:  La formula chimica per gli alcani è C_nH_{2n + 2}.

alcheni: La formula chimica per gli alcheni è C_nH_2n.

La polimerizzazione

alcani: Gli alcani non possono subire polimerizzazione.

alcheni: Gli alcheni possono subire polimerizzazione.

Pi Obbligazioni

alcani: Gli alcani non hanno legami pi.

alcheni: Gli alcheni sono composti da legami pi.

Conclusione

Alcani e alcheni sono importanti idrocarburi. Sebbene esistano somiglianze tra alcani e alcheni come il comportamento non polare e l'insolubilità in acqua, hanno molte caratteristiche distinte. La principale differenza tra alcani e alcheni è che gli alcani sono idrocarburi saturi mentre gli alcheni sono idrocarburi insaturi.

Riferimenti:

1. "Alcani: definizione, proprietà, formula ed esempi." Study.com, disponibile qui. Accesso 21 agosto 2017.
2. Libretexts. "Reattività di alcheni". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 28 febbraio 2017, disponibile qui. Accesso 21 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Gli idrocarburi saturi a C4 palla-e-bastone" di Fvasconcellos - Opera propria (di pubblico dominio) via Commons Wikimedia

2. "Alkene General Formula V.1" di Jü - Opera propria (CC0) via Commons Wikimedia