Verschil tussen alkanen en alkenen

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-07 21:49

Belangrijk verschil – Alkanen vs Alkenen

Alkanen en Alkenen zijn twee soorten koolwaterstoffamilies die koolstof en waterstof in hun moleculaire structuur bevatten. Het belangrijkste verschil tussen Alkanen en Alkenen is hun chemische structuur; alkanen zijn verzadigde koolwaterstoffen met de algemene molecuulformule C_nH_2n+2 en van alkenen wordt gezegd dat ze een onverzadigde koolwaterstofgroep zijn omdat ze een dubbele binding tussen twee koolstofatomen. Ze hebben de algemene molecuulformule C_nH_2n.

Wat zijn alkanen?

Alkanen bevatten alleen enkele bindingen tussen koolstof- en waterstofatomen (C-C-bindingen en C-H-bindingen). Daarom worden ze "verzadigde koolwaterstoffen" genoemd. Volgens het orbitale hybridisatiemodel hebben alle koolstofatomen in Alkenen de SP³ hybridization. Ze vormen sigma-bindingen met waterstofatomen en het resulterende molecuul heeft de geometrie van een tetraëder. Alkanen kunnen worden onderverdeeld in twee groepen op basis van hun moleculaire rangschikking; acyclische alkanen (C_nH_2n.+2) en cyclische alkanen (C_nH _2n).

Wat zijn alkenen?

Alkenen zijn de koolwaterstoffen, die een dubbele koolstof-koolstof (C=C) binding bevatten. "Olefinen" is de oude naam die wordt gebruikt om te verwijzen naar de alkeenfamilie. Het kleinste lid van deze familie is ethaan (C₂H₄); het heette vroeger olefian t-gas (in het Latijn: 'oleum' betekent 'olie' + 'facere' betekent 'maken') in vroege dagen. Dit komt omdat de reactie tussen C₂H₄ en Chloor C₂H_{2 geeft} Cl_{2, olie.}

Wat is het verschil tussen Alkanen en Alkenen?

Chemische structuur van alkanen en alkenen

Alkanen: Alkanen hebben de algemene molecuulformule C_nH_2n+2. Methaan (CH_{4) is het kleinste alkaan.}

Naam	Chemische formule	Acyclische structuur
Methaan	CH4	CH4
Ethaan	C2H6	CH3CH3
Propaan	C3H8	CH3CH2CH3
Butaan	C4H10	CH3CH2CH2CH3
Pentaan	C5H12	CH3CH2CH2CH2 CH3
Hexaan	C6H14	CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3
Heptaan	C7H16	CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3
Octane	C8H18	CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3

Alkenen: Alkenen hebben de algemene chemische formule C_nH_{2n. Alkenen worden beschouwd als onverzadigde koolwaterstoffen omdat ze niet het maximale aantal waterstofatomen bevatten dat een koolwaterstofmolecuul kan bezitten.}

Naam	Chemische formule	Structuur
Etheen	C2H4	CH2=CH2
Propeen	C3H6	CH3CH=CH2
Buteen	C4H8	CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3
Penteen	C5H10	CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3
Hexeen	C6H12	CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3
Hepteen	C7H14	CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3

Chemische eigenschappen van alkanen en alkenen

Alkanen:

Reactiviteit:

Alkanen zijn inert voor veel chemische reagentia. Dit komt omdat koolstof-koolstof (C-C) en koolstof-waterstof (C-H) bindingen vrij sterk zijn, omdat koolstof- en waterstofatomen bijna dezelfde elektronegativiteitswaarden hebben. Daarom is het erg moeilijk om hun bindingen te verbreken, tenzij ze worden verwarmd tot vrij hoge temperaturen.

Verbranding:

Alkanen kunnen gemakkelijk verbranden in de lucht. De reactie tussen alkanen met een teveel aan zuurstof wordt "verbranding" genoemd. Bij deze reactie worden alkanen omgezet in koolstofdioxide (CO_{2) en water.}

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

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO 2 _{+ 5H}2_O

Butaan Zuurstof Kooldioxide Water

De verbrandingsreacties zijn exotherme reacties (ze geven warmte af). Hierdoor worden alkanen gebruikt als energiebron.

Alkenen:

Reactiviteit:

Alkenen reageren met waterstof in aanwezigheid van een fijnverdeelde metaalkatalysator om het overeenkomstige alkaan te vormen. De reactiesnelheid is erg laag zonder katalysator.

Katalytische hydrogenering wordt in de voedingsindustrie gebruikt om vloeibare plantaardige oliën om te zetten in halfvast vet bij het maken van margarine en vast bakvet.

Fysische eigenschappen van alkanen en alkenen

Formulieren

Alkanen: Alkanen bestaan als gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. Methaan, ethaan, propaan en butaan zijn gassen bij kamertemperatuur. De onvertakte structuren van hexaan, pentaan en heptaan zijn vloeistoffen. Alkanen met een hoger molecuulgewicht zijn vaste stoffen.

CH₄ tot C₄H₁₀ zijn gassen

C₅H₁₂ naar C₁₇H_{36zijn vloeistoffen, en}

Alkanen met een hoger molecuulgewicht zijn zachte vaste stoffen

Alkenen: Alkenen vertonen vergelijkbare fysische eigenschappen van het overeenkomstige alkaan. Alkenen met een lager molecuulgewicht (C₂H₄ toC₄H_{8) zijn gassen bij kamertemperatuur en atmosferische druk. Alkenen met een hoger molecuulgewicht zijn vaste stoffen.}

Oplosbaarheid:

Alkanen: Alkanen lossen niet op in water. Ze worden opgelost in niet-polaire of zwak polaire organische oplosmiddelen.

Alkenen: Alkenen zijn relatief polaire moleculen vanwege de C=C-binding; daarom zijn ze oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen of oplosmiddelen met een lage polariteit. Water is een polair molecuul en alkenen zijn slecht oplosbaar in water.

Dichtheid:

Alkanen: de dichtheid van alkanen is lager dan de dichtheid van water. Hun dichtheidswaarde is bijna 0,7 g mL^-1, gezien de dichtheid van water als 1,0 g mL^-1.

Alkenen: de dichtheid van alkenen is lager dan de dichtheid van water.

Kookpunten:

Alkanen: Het kookpunt van onvertakte alkanen neemt geleidelijk toe naarmate het aantal koolstofatomen en het molecuulgewicht toenemen. Over het algemeen hebben vertakte alkanen lagere kookpunten in vergelijking met onvertakte alkanen, met hetzelfde aantal koolstofatomen.

Alkenen: Kookpunten zijn vergelijkbaar met de overeenkomstige alkanen met een kleine variatie.