Alkane und Alkene sind Arten von Kohlenwasserstoffen, die sich in ihrer chemischen Struktur und Reaktivität unterscheiden. Die Hauptunterschiede zwischen diesen Verbindungsklassen sind das Vorhandensein oder Fehlen einer doppelten Bindung zwischen Kohlenstoffatomen im Molekül.
Alkane sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, das heißt, ihre Moleküle bestehen nur aus einfachen Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen. Dies macht Alkane chemisch stabil und weniger reaktiv im Vergleich zu Alkanen. Die doppelte Bindung im Alken erzeugt eine Instabilität und Energieunsättigung des Moleküls.
Daher haben Alkene eine höhere Reaktivität als Alkane und können an verschiedenen chemischen Reaktionen, einschließlich Addition, Oxidation und Polymerisation, beteiligt sein. Alkane wiederum zeigen normalerweise nur eine schwache Reaktivität und reagieren nur mit den aggressivsten chemischen Reagenzien.
Physikalische Eigenschaften von Alkanen
Eine der grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Alkanen ist ihre Dichte. Es nimmt normalerweise mit zunehmender Anzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül zu. Zum Beispiel die Dichte von Methan (CH4) ist gleich 0,656 g/ l und die Dichte des Dekans (C10H22) - 0,730 g/l.
Auch Alkane haben niedrige Schmelzpunkte und Siedepunkte. Grundsätzlich steigen die Schmelzpunkte und Siedepunkte mit zunehmender Molekülgröße an. Zum Beispiel das Schmelzen von Propan (C3H8) tritt bei einer Temperatur von -187,7 ° C auf, während das Schmelzen von Nonan (C) stattfindet9H20) tritt bei einer Temperatur von -54 °C auf.
Alkane haben auch eine geringe Flüchtigkeit und eine geringe Fähigkeit zur Dampfbildung. Dies ist auf das Vorhandensein von nur schwachen intermolekularen Kräften in den Molekülen von Alkanen zurückzuführen. Aus diesem Grund sind sie normalerweise Gase oder niedrig siedende Flüssigkeiten bei Raumtemperatur und Druck.
Die physikalischen Eigenschaften von Alkanen beeinflussen auch ihre Fähigkeit, sich mit anderen Substanzen zu vermischen. Zum Beispiel mischen sich Alkane gut mit anderen nicht-polaren Verbindungen wie Fetten und Ölen. Sie mischen sich jedoch nicht gut mit polaren Verbindungen wie Wasser oder Alkoholen.
Chemische Eigenschaften von Alkanen
Die Haupteigenschaft von Alkanen ist ihre geringe Reaktivität. Aufgrund der Anwesenheit nur einzelner Bindungen haben Alkane eine große Stabilität und zeigen im Vergleich zu Alkenen und Alkinen keine besondere Aktivität.
Alkane sind jedoch in der Lage, an einer Reihe von Reaktionen teilzunehmen. Zum Beispiel können sie in Gegenwart von Sauerstoff verbrennen und Kohlendioxid und Wasser bilden. Sie können durch Zugabe von Atomen aus Chlor, Brom oder Jod zum Molekül halogen werden. Auch Alkane können unvollständig brennen und Kohlenoxide und Wasser bilden.
Darüber hinaus können Alkane eine katalytische Hydrierung durchlaufen, bei der eine Doppelbindung im Alken in eine Einzelbindung im Alkan umgewandelt wird. Dieser Prozess kann zu einer Erhöhung der Anzahl von Wasserstoffatomen im Molekül führen.
Chemische Eigenschaften von Alkenen
Eine der Haupteigenschaften von Alkenen ist ihre Reaktionsaktivität. Die Doppelbindung in Alkanen ist reaktiver als die Einzelbindung in Alkanen. Dies liegt an der Anwesenheit von π-elektronischen Wolken, die eine elektronische Wolke erzeugen, die bereit ist, mit anderen Reagenzien zu interagieren.
Eine der häufigsten chemischen Eigenschaften von Alkenen ist ihre Fähigkeit zu alternativen Reaktionen. Alkene können mit verschiedenen Reagenzien interagieren, indem sie der Doppelbindung hinzugefügt werden und neue Verbindungen bilden.
Alkene zeigen auch die Fähigkeit zur Polymerisation. Die Polymerisation von Alkenen ist der Prozess der Verbindung von Alkenmolekülen zu langen Ketten oder Polymeren. Dieser Prozess basiert auf der Fähigkeit von Alkenmolekülen, neue Bindungen zu anderen Alkenmolekülen zu bilden.
Eine weitere wichtige chemische Eigenschaft von Alkenen ist die Möglichkeit, elektrophile additive Reaktionen durchzuführen. Dies sind Reaktionen, bei denen eine elektrophile Substanz an die π-Bindung des Alkens addiert wird und eine neue Verbindung bildet.
Daher werden die chemischen Eigenschaften von Alkenen durch ihre doppelte Bindung bestimmt, die sie reaktiver und in der Lage zu alternativen und Polymerisationsreaktionen macht.
