Соединения, содержащие водород и углерод, известны как углеводороды. Различные типы химических связей связывают эти атомы друг с другом в форме молекул. Алканы, алкены и алкины — три основных вида углеводородов.
Алканы против Алкенов против Алкинов
Основное различие между алканами, алкенами и алкинами состоит в том, что алканы создают одинарную связь между атомами углерода, тогда как алкены образуют двойную связь, а алкины - тройную связь.
Алкан также называют парафином. Атомы водорода дополняют валентности всех четырех атомов углерода. Метан, этан и даже пропан — самые основные алканы. Он используется в различных промышленных процессах.
Алкены называются диенами, тогда как алкены называются алкенами. Из-за наличия двойной связи они являются ненасыщенными углеводородами. Они могут быть интегрированы в циклоалкены различного диаметра. Этен, пропен и многие другие алкены являются наиболее основными и могут быть получены в лаборатории.
Алкины, однако, известны как триены. Алкины очень легко воспламеняются, а простейшие алкины существуют в газообразном состоянии, но по мере роста комплекса могут существовать в виде жидкостей и даже твердых веществ.
Таблица сравнения алканов, алкенов и алкинов
| Параметры сравнения | алканы | алкен | Алкины |
| Связь, соединяющая атомы углерода | Один | двойной | Тройной |
| Физические свойства | Они бесцветны, имеют низкую молекулярную массу и высокую температуру кипения. Они могут быть твердыми, жидкими или газообразными. | При комнатной температуре он бесцветен, неполярен, легко воспламеняется и имеет сильный запах. Он существует в виде газа и имеет более высокую молекулярную массу. | За исключением алкинов, которые имеют отчетливый запах, они не имеют запаха и цвета и имеют высокую температуру плавления и кипения из-за своей более крупной молекулярной структуры. |
| Химические свойства | Это слабые кислоты, которые реагируют с электрофильными реагентами и реагируют с кислородом и водородом, но не реагируют с некоторыми другими химическими соединениями, а также со свободными радикалами. | Более длинная молекулярная структура алкенов имеет высокую температуру кипения, а также поляризация алканов определяется функциональными группами. | Алкены менее растворимы в воде и имеют более высокую температуру кипения. Он несколько кислый, электроотрицательный и легковоспламеняющийся. |
| Применение | Сжиженный нефтяной газ (СНГ), природный газ, аэрозольные распылители, двигатели внутреннего сгорания и другие применения. | Пластик, спиртные напитки, топливо, этанол, акриловые кислоты, эфиры глицерина, искусственные каучуки, а также добыча сырой нефти и природного газа, среди прочего. | Синтез полимеров, ПВХ и каучука используется в медицине, фармацевтике, а также в других отраслях производства лекарств. Его используют в промышленности для созревания фруктов и других видов деятельности. |
| Пример | Этан | Этилен | этин |
Что такое Алкан?
Алканы представляют собой форму насыщенных углеводородов с древовидной структурой из атомов водорода и углерода. Алканы имеют одиночные углерод-углеродные связи. Согласно IUPAC (Международному союзу теоретической и прикладной химии), алканы представляют собой «ациклические разветвленные, а также неразветвленные углеводороды, имеющие общую формулу CnH (2n+2)».
Гибридизация алканов классифицируется как sp3. Он имеет четыре индикатора связи и связан атомами углерода. Углеродный скелет представляет собой наибольшую цепь с атомами углерода, соединенными вместе, и используется для расчета размера алкана.
Алканы иногда называют парафинами, потому что они обладают воскоподобными свойствами при воздействии определенных температур и давлений (SATP). Алканы делятся на три типа в зависимости от их строения: линейные, разветвленные и циклические алканы.
Если алкан имеет даже более трех атомов углерода, он может иметь различные конфигурации, из которых состоят структурные изомеры. Нефть, сырая нефть и природный газ содержат алканы. Метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, гептан, октан и другие виды алканов.
Что такое Алкен?
Алкены представляют собой ненасыщенные углеводороды с двойной связью между углеродом и углеродом. Это неполярные и высокореактивные химические вещества. Сигма-связь, как и пи-связь, соединяет двойные связи атомов углерода. В отличие от большинства одинарных ковалентных связей, эта чрезвычайно прочная и стабильная.
Двойная связь не такая длинная, как одинарная. Алкены имеют длину связи 133 пм (1.33). sp2 представляет собой гибридизацию алкенов. Из-за высоких затрат энергии на расщепление алкены не нуждаются в быстром вращении. Валентные углы алкена находятся на расстоянии около 120 градусов друг от друга.
Алкены — это стабильные молекулы, которые подвергаются различным процессам, таким как присоединение, гидрирование, гидролиз, галогенирование, гидрогалогенирование, окисление, производство галогенгидрина, полимеризация, комплексообразование металлов, алкилирование и многие другие.
Алкины используются в пластике, вине, топливе, винилхлориде, акриловых кислотах, сложных эфирах глицерина, искусственном каучуке, добыче нефти и природного газа, а также в различных других промышленных процессах. Примерами алкенов являются этен, пропен, бутен, пентен, гексен, гептен и различные изомеры.
Что такое Алкин?
Алканы представляют собой ненасыщенные углеводороды с тройной углеродной связью. Первоначально алкины относили к ацетиленам. Угол связи атомов углерода равен 180°. Строение алкинов палочковидное. Олефины - другое их название.
Атомы C имеют чрезвычайно малую длину связи - 121 пм. Тройная связь, по-видимому, имеет высокую прочность — около 839 кДж/моль. Он обладает sp-гибридизацией, то есть s- и p-орбитали пересекаются и создают три связи.
После этого к названию алкина добавляется суффикс «ен». Алкины можно получить различными методами, включая крекинг и дегидрогалогенирование. Алкины представляют собой летучую функциональную группу, которая может подвергаться гидрированию, присоединению галогенов, гидролизу, таутомерии или циклоприсоединению.
Алкины обычно используются в фармацевтических препаратах, лекарствах и других приложениях для производства лекарств. Он также используется для производства полимеров, ПВХ и резины. Этот термин используется в отрасли для описания спелых фруктов. Примерами являются пропин, бутин, пентин и другие алкины.
Основные различия между алканами, алкенами и алкинами
- Алканы имеют химическую формулу Cn H(2n+2), алкены — Cn H2n, алкины — Cn H. (2n-2).
- Гибридизация алканов — это sp3, гибридизация алкенов — sp2, гибридизация алкинов — sp.
- Насыщенные углеводороды – это алканы, а ненасыщенные углеводороды – это алканы и алкины.
- Парафины — это алканы, а олефины — это алканы и алкены.
- Алканы обладают дисперсионной силой Ван-дер-Ваальса, тогда как алкены имеют слабое диполь-дипольное взаимодействие, тогда как алкины имеют лондоновские дисперсионные силы как межмолекулярные взаимодействия.
- Алканы имеют длину связи 153 пм, алкены имеют длину связи 134 пм, а алкины имеют длину связи 121 пм.
Заключение
Алканы, алкены и алкины представляют собой углеводороды, не имеющие функциональных групп. Вместо этого они представляют собой цепочки атомов углерода в одной плоскости без каких-либо других функциональных групп. Они кажутся похожими веществами, но это не так. Важно понимать это различие, чтобы лучше понять процесс полимеризации. Подтипы каждого вида подробно исследуются в рамках этой темы.
Рекомендации
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
