アルカン、アルケン、アルキンの違い（表あり）

水素と炭素を含む化合物は炭化水素として知られています。 さまざまな種類の化学結合が、分子の形でこれらの原子を互いに結合します。 アルカン、アルケン、アルキンは XNUMX つの主要な種類の炭化水素です。

アルカン vs アルケン vs アルキン

アルカン、アルケン、アルキンの主な違いは、アルカンは炭素原子間に単結合を形成するのに対し、アルケンは二重結合を形成し、アルキンは三重結合を形成することです。

アルカンはパラフィンとも呼ばれます。 水素原子は、XNUMX つの炭素原子すべての原子価を完成させます。 メタン、エタン、さらにはプロパンも最も基本的なアルカンです。 さまざまな産業手順で採用されています。

アルケンはジエンと呼ばれ、アルケンはアルケンと呼ばれます。 二重結合が存在するため、それらは不飽和炭化水素です。 それらは、さまざまな直径のシクロアルケンに組み込まれている可能性があります。 エテン、プロペン、および他の多くのアルケンは最も基本的なものであり、実験室で作ることができます.

ただし、アルキンはトリエンとして知られています。 アルキンは非常に可燃性が高く、最も単純なアルキンは気体状態で存在しますが、錯体が成長すると液体または固体として存在することがあります。

アルカン、アルケン、およびアルキンの比較表

アルカンとは何？

アルカンは、水素原子と炭素原子のツリー構造を持つ飽和炭化水素の一種です。 アルカンは、孤立した炭素-炭素結合を持っています。 アルカンは、IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) によると、「一般式 CnH (2n+2) を持つ非環式分岐および非分岐炭化水素」です。

アルカンハイブリダイゼーションはsp3に分類されます。 XNUMX つの結合インジケーターがあり、炭素原子で接続されています。 炭素骨格は、炭素原子が結合した最大の鎖であり、アルカンのサイズを計算するために使用されます。

アルカンは、特定の温度と圧力 (SATP) にさらされるとワックスのような特性を持つため、パラフィンとして知られることもあります。 アルカンは、その構造に基づいて、直鎖、分岐、および環状アルカンの XNUMX つのタイプに分類されます。

アルカンが XNUMX 個を超える炭素原子を持っている場合でも、さまざまな配置で構造化される可能性があり、それが構造異性体です。 石油、原油、天然ガスにはすべてアルカンが含まれています。 メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、およびその他の種類のアルカン。

アルケンとは何？

アルケンは、炭素と炭素の間に二重結合を持つ不飽和炭化水素です。 それらは無極性で反応性の高い化学物質です。 シグマ結合とパイ結合は、炭素原子の二重結合を接続します。 ほとんどの単一共有結合とは異なり、これは非常に強力で安定しています。

二重結合は単結合ほど長くありません。 アルケンの結合長は 133 pm (1.33) です。 sp2 はアルケンのハイブリダイゼーションです。 破壊のエネルギー コストが高いため、アルケンはすぐにスピンする必要はありません。 アルケンの結合角は約 120 度離れています。

アルケンは安定した分子であり、付加、水素化、加水分解、ハロゲン化、ハロゲン化水素、酸化、ハロヒドリン生成、重合、金属錯体形成、アルキル化などのさまざまなプロセスを経ます。

プラスチック、ワイン、燃料、塩化ビニル、アクリル酸、グリセロールエステル、人工ゴム、石油および天然ガスの生産、およびその他のさまざまな工業プロセスはすべてアルキンを使用しています。 エテン、プロペン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、およびさまざまな異性体がアルケンの例です。

アルキンとは何？

アルカンは、炭素三重結合を持つ不飽和炭化水素です。 当初、アルキンはアセチレンとして分類されていました。 炭素原子の結合の角度は 180° です。 アルキンの構造は棒状です。 オレフィンはそれらの別名です。

C 原子の結合長は 121 pm と非常に短いです。 三重結合は約839 kJ/molという高い強度を持っているようです。 これは sp 混成を持ち、s 軌道と p 軌道が交差して XNUMX つの結合を形成します。

その後、アルキンの名前に接尾辞「ene」が追加されます。 アルキンは、分解や脱ハロゲン化水素などのさまざまな方法を使用して製造できます。 アルキンは、水素化、ハロゲン付加、加水分解、互変異性、または環化付加を受ける可能性のある揮発性官能基です。

アルキンは、医薬品、医薬品、その他の医薬品製造用途で一般的に利用されています。ポリマー、PVC、ゴムの製造にも使用されます。熟した果物を表すために業界で使用される用語です。プロピン、ブチン、ペンチン、およびその他のアルキンが例です。

アルカン、アルケン、およびアルキンの主な違い

1. アルカンは化学式 Cn H(2n+2) を持ち、アルケンは Cn H2n を持ち、アルキンは Cn H.(2n-2) を持ちます。
2. アルカンハイブリダイゼーションはsp3、アルケンハイブリダイゼーションはsp2、アルキンハイブリダイゼーションはspです。
3. 飽和炭化水素はアルカンであり、不飽和炭化水素はアルカンとアルキンです。
4. パラフィンはアルカンですが、オレフィンはアルカンとアルケンです。
5. アルカンにはファン デル ワールス分散力がありますが、アルケンには弱い双極子間相互作用があり、アルキンには分子間相互作用としてロンドン分散力があります。
6. アルカンの結合長は 153 pm、アルケンの結合長は 134 pm、アルキンの結合長は 121 pm です。

まとめ

アルカン、アルケン、およびアルキンは、官能基を持たない炭化水素です。 代わりに、それらは単一平面内の炭素原子の鎖であり、他の官能基は結合していません。 これらは似た物質のように見えますが、実はそうではありません。 重合をより深く理解するには、この違いを理解することが重要です。 それぞれの種類の下にあるサブタイプは、主題の下で詳しく調査されています。

参考文献

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347