Ĉi tiu komparo klarigas la diferencojn inter alkanoj kaj alkenoj en organika kemio, traktante ilian strukturon, formulojn, reakciemon, tipajn reakciojn, fizikajn ecojn kaj oftajn uzojn por montri, kiel la ĉeesto aŭ foresto de karbono-karbona duobla ligo influas ilian kemian konduton.
Elstaroj
Alkanoj estas saturitaj hidrokarbonoj kun nur unuoblaj karbono-karbonaj ligoj.
Alkenoj estas nesaturitaj hidrokarbonoj kun almenaŭ unu duobla ligo inter karbonaj atomoj.
La ĉeesto de duobla ligo igas alkenojn pli reakciemaj ol alkanoj.
Alkanoj kaj alkenoj havas malsamajn ĝeneralajn formulojn, kiuj reflektas ilian hidrogenan enhavon.
Kio estas Alkano?
Hidrokarbono, en kiu karbonaj atomoj estas ligitaj nur per unuoblaj ligoj kaj plene saturitaj per hidrogeno.
Kategorio: Saturita hidrokarbono
Ĝenerala formulo: CnH2n+2
Ligotipo: Nur unuopaj karbono-karbonaj ligoj
Reakciemo: Relative malalta kemia reakciemo
Oftaj uzoj: Brulaĵoj kaj lubrikaĵoj
Kio estas Alkeno?
Hidrokarbono enhavanta almenaŭ unu karbono-karbonan duoblan ligon, kio faras ĝin nesaturita kaj pli reakciema ol alkanoj.
Kategorio: Nesaturita hidrokarbono
Ĝenerala formulo: CnH2n
Ligotipo: Enhavas unu aŭ pli da duoblaj karbono-karbonaj ligoj.
Reakciemo: Pli alta kemia reakciemo
Oftaj uzoj: Antaŭaĵoj por plastoj kaj industriaj kemiaĵoj
Kompara Tabelo
Funkcio
Alkano
Alkeno
Ligotipa
Nur unuoblaj C-C-ligoj
Almenaŭ unu C=C duobla ligo
Satureco
Saturita je hidrogeno
Nesaturitaj (hidrogen-malriĉaj)
Ĝenerala Formulo
CₙH₂ₙ₊₂
CₙH₂ₙ
Kemia reakciemo
Malpli reakciema
Pli reakciema
Tipaj Reakcioj
Anstataŭigaj reakcioj
Adiciaj reakcioj
Fizika stato
Gaso, likvo aŭ solido depende de la grando
Gaso aŭ likvo depende de la grando
Industriaj Uzoj
Briloj kaj energio
Plastaĵoj kaj polimeroj
Detala Komparo
Molekula Strukturo
Alkanoj havas nur simplajn ligojn inter karbonaj atomoj, rezulte en tio, ke ĉiu karbonatomo havas la maksimuman nombron da hidrogenaj atomoj eblaj. Alkenoj diferenciĝas per havo de almenaŭ unu duobla ligo inter karbonaj atomoj, kio enkondukas nesaturitecon kaj ŝanĝas kaj la formon kaj la kemion de la molekulo.
Formuloj kaj Nomenklaturo
La homologa serio de alkanoj sekvas la ĝeneralan formulon CnH2n+2, reflektante plenan saturadon de karbono per hidrogeno. Alkenoj sekvas CnH2n, kio montras, ke du hidrogenatomoj malpli ĉeestas pro la enkonduko de karbono-karbona duobla ligo.
Kemia reakciemo
Alkanoj estas relative nereakciemaj sub tipaj kondiĉoj, ĉar la unuoblaj ligoj ne provizas facilajn lokojn por multaj reakcioj. La karbon-karbona duobla ligo en alkenoj, tamen, estas pli reakciema kaj facile partoprenas en adiciaj reakcioj, kie atomoj aŭ grupoj aliĝas trans la duoblan ligon.
Oftaj reakcioj
Alkanoj spertas reakciojn kiel brulado kaj liberradikala anstataŭigo, kiuj postulas fortajn kondiĉojn aŭ reakciemajn speciojn. Alkenoj ofte spertas aldoniĝajn reakciojn kiel hidrogenigon, halogenigon kaj polimerigon, ĉar la duobla ligo povas malfermiĝi por formi novajn ligojn.
Fizikaj Ecoj kaj Uzoj
Ambaŭ alkanoj kaj alkenoj povas ekzisti kiel gasoj, likvaĵoj aŭ solidoj depende de la molekulgrando. Alkanoj ofte estas uzataj rekte kiel brulaĵoj kaj en lubrikaĵaj formuloj pro sia stabileco. Alkenoj servas kiel gravaj konstruoblokoj en la kemia industrio, precipe por produktado de plastoj kaj aliaj funkciaj materialoj.
Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj
Alkano
Avantaĝoj
+Kemie stabila
+Bona brulaĵofonto
+Simpla strukturo
+Ĝenerale havebla
Malavantaĝoj
−Malalta reakciemo
−Limigita industria diverseco
−Bezonas altan energion por multaj reakcioj
−Malpli da funkcia diverseco
Alkeno
Avantaĝoj
+Alta kemia reakciemo
+Utila en sintezo
+Bazo por polimeroj
+Povas formi diversajn produktojn
Malavantaĝoj
−Malpli stabilaj ol alkanoj
−Povas formi fulgon kiam bruligita
−Reakciemo postulas kontrolon
−Nesaturita naturo limigas iujn uzojn
Oftaj Misrekonoj
Mito
Alkenoj kaj alkanoj havas la saman reakciemon, ĉar ambaŭ estas hidrokarbonidoj.
Realo
Kvankam ambaŭ estas hidrokarbonoj, alkenoj enhavas karbono-karbonajn duoblajn ligojn, kiuj igas ilin multe pli kemiakte reagemaj ol alkanoj, kiuj havas nur unuoblajn ligojn.
Mito
Alkanoj ne povas sperti iujn ajn kemiajn reakciojn.
Realo
Alkanoj estas relative stabilaj, sed ili povas sperti reakciojn kiel brulado kaj anstataŭigo sub taŭgaj kondiĉoj.
Mito
Ĉiuj hidrokarbonoj kun karbono kaj hidrogeno estas aŭ alkanoj aŭ alkenoj.
Realo
Ekzistas aliaj hidrokarbonaj familioj, kiel alkinoj, kiuj enhavas trioblajn ligojn, kaj aromataj hidrokarbonoj, kiuj sekvas malsamajn ligajn modelojn.
Mito
Alkenoj ĉiam forbrulas pli pure ol alkanoj.
Realo
Kvankam ambaŭ brulas en oksigeno, alkenoj foje pli facile produktas fulgon kaj nekompletajn brulproduktojn pro diferencoj en sia molekula strukturo.
Oftaj Demandoj
Kio distingas alkanon disde alkeno?
Alkanoj estas saturitaj hidrokarbonoj kun nur unuoblaj karbono-karbonaj ligoj kaj la formulo CnH2n+2, dum alkenoj estas nesaturitaj hidrokarbonoj, kiuj enhavas almenaŭ unu duoblan karbono-karbonan ligon kaj havas la formulon CnH2n. La duobla ligo en alkenoj influas ilian reakciemon kaj la specojn de kemiaj reakcioj, kiujn ili spertas.
Kial alkenoj estas pli reakciemaj ol alkanoj?
La karbono-karbono duobla ligo en alkenoj inkluzivas pi-ligon, kiu estas pli malforta kaj pli alirebla por reakciantoj, igante alkenojn pli reakciemaj en adiciaj reakcioj kompare kun la pli fortaj sigma-ligoj troviĝantaj en saturitaj alkanoj.
Ĉu alkanoj povas sperti adiciajn reakciojn?
Alkanoj tipe ne spertas adiciajn reakciojn ĉar ili ne havas karbon-karbonajn duoblajn ligojn. Iliaj reakcioj kutime implicas anstataŭigon, kie unu atomo anstataŭas alian atomon en la molekulo.
Kio estas la ĝenerala formulo de alkenoj?
Alkenoj sekvas la ĝeneralan molekulan formulon CnH2n, kie n reprezentas la nombron de karbonaj atomoj en la molekulo, montrante ke ili estas nesaturitaj kaj havas malpli da hidrogenoj ol la respektivaj alkanoj.
Ĉu alkenoj kaj alkanoj brulas en oksigeno?
Jes, kaj alkanoj kaj alkenoj povas bruli en oksigeno por liberigi energion, karbonan duoksidon kaj akvon. Tamen, la ĉeesto de duoblaj ligoj en alkenoj povas foje kaŭzi malpli kompletan forbruladon kompare kun alkanoj.
Kiaj praktikaj uzoj de alkenoj?
Alkenoj estas gravaj krudmaterialoj en la kemia industrio. Ili servas kiel komencaj materialoj por polimeroj, kiel polietileno kaj polipropileno, kaj estas uzataj por produkti aliajn valorajn kemiaĵojn per adiciaj reakcioj.
Ĉu ĉiuj anoj de alkanoj kaj alkenoj estas gasoj ĉe ĉambra temperaturo?
N-ro. Malalt-molekula-pezaj alkanoj kaj alkenoj povas esti gasoj ĉe ĉambra temperaturo, sed kiam la karbonĉena longo pliiĝas, ili iĝas likvaĵoj aŭ eĉ solidoj en ambaŭ serioj.
Kiel ĉeesto de duobla ligo influas la molekulan geometrion?
La duobla ligo en alkenoj limigas rotacion ĉe la ligitaj karbonaj atomoj, ofte kaŭzante cis-trans-izomerojn kaj influante kiel molekuloj kunmetiĝas kaj reagas.
Juĝo
Alkanoj kaj alkenoj ambaŭ apartenas al hidrokarbonaj familioj, sed ili diferenciĝas ĉefe laŭ ligostrukturo kaj reakciemo. Alkanoj estas pli stabilaj kaj utilaj kiel brulaĵoj, dum alkenoj estas pli kemiaktivaj kaj formas la bazon por multaj industriaj organikaj sintezoj.