Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Egenskaber ved Alkanes
- Egenskaber ved Alkenes
- Konvertering af Alkenes til Alkanes
- Konvertering af Alkanes til Alkenes
En alken repræsenterer et umættet carbonhydrid med dobbeltbindinger, mens en alkan er et mættet carbonhydrid med kun enkeltbindinger. For at omdanne en alkan til en alken kræves det, at du fjerner brint fra alkanmolekylet ved ekstremt høje temperaturer. Denne proces er kendt som dehydrogenering.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Konvertering af et alkan-carbonhydrid til en alken involverer dehydrogenering, en endotermisk proces, hvor brint fjernes fra alkanmolekylet.
Egenskaber ved Alkanes
Alkaner er kulbrinter, hvilket betyder, at de kun indeholder carbon- og brintatomer. Som mættede kulbrinter indeholder alkaner brint på alle tilgængelige steder. Dette gør dem temmelig ikke lydhøre, bortset fra når de reagerer på og med ilt i luften (kaldet forbrænding eller forbrænding). Alkaner indeholder kun enkeltbindinger og har lignende kemiske egenskaber som hinanden og tendenser i fysiske egenskaber. Når den molekylære kædelængde for eksempel vokser, øges deres kogepunkt. Eksempler på alkaner inkluderer methan, ethan, propan, butan og pentan. Alkaner er ekstremt brændbare og nyttige som rene brændstoffer og brænder for at producere vand og kuldioxid.
Egenskaber ved Alkenes
Alkener er også carbonhydrider, men de er umættede, hvilket betyder, at de indeholder carbon-carbon-dobbeltbindinger, for eksempel er der en eller flere dobbeltbindinger mellem carbonatomer i molekylet. Dette gør dem mere reaktive end alkaner. Eksempler på alkener inkluderer ethen, propen, but-1-en og but-2-en. Alkener er forløbere for aldehyder, polymerer, aromater og alkoholer. Ved at tilføje damp til en alken bliver den til en alkohol.
Konvertering af Alkenes til Alkanes
For at omdanne en alken til en alkan skal du bryde dobbeltbindingen ved at tilsætte brint til en alken i nærværelse af en nikkelkatalysator ved en temperatur på ca. 302 grader Fahrenheit eller 150 grader Celsius, en proces, der kaldes hydrogenering.
Konvertering af Alkanes til Alkenes
Alkaner, ligesom propan og isobutan, bliver alkener som propylen og isobutylen gennem en kemisk proces kaldet dehydrogenering, fjernelse af brint og omvendt hydrogenering. Den petrokemiske industri bruger ofte denne proces til at skabe aromater og styren. Processen er meget endoterm og kræver temperaturer på 932 grader F, 500 grader og derover.
Almindelige dehydrogeneringsprocesser inkluderer aromatisering, hvor kemikere aromatiserer cyclohexen i nærvær af hydrogeneringsacceptorer under anvendelse af elementerne svovl og selen og dehydrogenering af aminer til nitriler under anvendelse af en reagens som jodpentafluorid. Dehydrogeneringsprocesser kan også omdanne mættede fedtstoffer til umættede fedtstoffer ved fremstilling af margarine og andre fødevarer. De kemiske reaktioner under dehydrogenering er mulige ved høje temperaturer, fordi frigivelsen af brintgas øger sammenbruddet af systemet.