Углеводороды - это соединения, содержащие атомы углерода и водорода. Эти атомы связаны в молекулярной форме различными химическими связями. Углеводороды бывают трех основных типов - алканы, алкены и алкины.
Алканы против Алкенеса против Алкинеса
Основное различие между алканами, алкенами и алкинами заключается в том, что алканы образуют одинарную связь между атомами углерода, в то время как алкены образуют двойную связь, а алкины образуют тройную связь между атомами углерода.
Алканы также известны как парафин. Валентности четырехуглеродного атома заполнены атомами водорода. Самый простой вид алканов - это метан, этан и даже пропан. Он широко используется в различных производственных процессах.
При этом алкены называют диенами. Они являются ненасыщенными углеводородами из-за наличия двойной связи. Они могут быть включены в кольца любого размера, называемые циклоалкенами. Простейшие разновидности алкенов - этен, пропен и другие - могут быть получены в лаборатории.
С другой стороны, алкины называют триенами. Алкины легко воспламеняются, а более простые алкины находятся в газообразном состоянии, и по мере увеличения размера соединения его можно найти в жидком или даже в твердом виде.
Таблица сравнения алканов, алкенов и алкинов
| Параметры сравнения | Алканы | Алкенес | Алкины |
| Связь между атомами углерода | Одинарная облигация | Двойная связь | Тройная связь |
| Физические свойства | Бесцветный, с низкой молекулярной массой, высокой температурой кипения, может существовать в виде твердых веществ, жидкостей и газов. | Бесцветный, неполярный, горючий, с сильным запахом, существует в виде газа при комнатной температуре и имеет большую молекулярную массу. | Без запаха и цвета (исключение - алкины имеют характерный запах), имеют высокую температуру кипения и плавления с большей молекулярной структурой. |
| Химические свойства | Не реагируют с другими химическими соединениями или свободными радикалами, являются слабыми кислотами, реагируют с электрофильными реагентами и реагируют с кислородом и водородом. | Менее растворим в воде, чем длиннее молекулярная цепь алкенов, тем выше температура кипения, полярность алканов зависит от функциональных групп. | Слабо кислый и электроотрицательный, горючий. |
| заявка | Используется в кулинарии, отоплении, сжиженном нефтяном газе (LPG), природном газе, аэрозольных распылителях, в двигателях внутреннего сгорания и др. | Используется в синтезе пластика, спирта, топлива, винилхлорида, этанола, акриловой кислоты, сложного эфира глицерина, синтетических каучуков и производства сырой нефти и природного газа и др. | Используется в медицине, фармацевтике и других приложениях для приготовления лекарств, в синтезе полимеров, ПВХ и резины. Он широко используется в промышленности для созревания фруктов и других процессов. |
| Пример | Метан, этан | Этен, пропен | Этин, пропин |
Что такое алкан?
Алканы - это тип насыщенных углеводородов, в которых атомы водорода и углерода расположены в виде древовидной структуры. Связи углерод-углерод в алканах одинарные. Определение алканов IUPAC (Международный союз чистой и прикладной химии) - это «ациклические разветвленные или неразветвленные углеводороды с общей формулой Cn H (2n + 2)».
Гибридизация алканов - sp3. Он содержит четыре знака связи и соединен атомами углерода. Самая длинная цепь из связанных вместе атомов углерода называется углеродным скелетом и используется для определения размера алкана.
Алканы также известны как парафины, поскольку они проявляют восковые характеристики при определенных стандартных температуре и давлении окружающей среды (SATP). Алканы можно дополнительно классифицировать в зависимости от структуры - линейно разветвленные или циклические алканы.
Если алкан имеет более трех атомов углерода, он может иметь различные структуры, и это составляет основу структурных изомеров. Алканы широко используются в нефти, сырой нефти и природном газе. Различные примеры метана, этана, пропана, бутана, пентана, гексана, гептана, октана и других различных типов.
Что такое алкен?
Алкены представляют собой тип ненасыщенного углеводорода, который имеет двойную связь углерод-углерод. Они неполярные соединения и очень реакционноспособны. Двойная связь атомов углерода связана сигма-связью и пи-связью. Связь очень прочная и стабильная, чем большинство одинарных ковалентных связей.
Двойная связь короче. Длина связи алкенов составляет 133 пм или 1,33 Å. Гибридизация алкенов - sp2. Алкены не вращаются свободно из-за энергетических затрат на разрыв. Валентные углы алкена составляют около 120 ° друг от друга.
Алкены являются стабильными соединениями, но подвергаются нескольким реакциям, таким как реакция присоединения, реакция гидрирования, гидратация, галогенирование, гидрогалогенирование, окисление, образование галогидрина, полимеризация, комплексообразование с металлами, алкилирование и множество других реакций.
Алкины широко используются в синтезе пластика, спирта, топлива, винилхлорида, этанола, акриловых кислот, сложного эфира глицерина, синтетических каучуков, а также при производстве сырой нефти и природного газа, а также в некоторых других промышленных процессах. Примером алкенов является этен, пропен, бутен, пентен, гексен, гептен, октен, нонен и другие изомеры.
Что такое алкин?
Алкины - это ненасыщенные углеводороды, содержащие тройную углеродную связь. Первоначально алкины были известны как ацетилены. Угол связи между атомами углерода составляет 180 °. Алкины имеют стержневидную структуру. Они также известны как олефины.
Длина связи между атомами углерода очень мала и составляет 121 пм. Тройная связь имеет высокую прочность связи, которая составляет около 839 кДж / моль. Он имеет sp-гибридизацию, когда s- и p-орбитали перекрывают друг друга и образуют три связи.
Алкины называются после суффикса «ene». Алкины можно синтезировать несколькими способами, такими как крекинг или дегидрогалогенирование. Алкины представляют собой реакционноспособную функциональную группу и могут иметь следующие реакции, такие как гидрирование, присоединение галогена, гидратация, таутомерия, циклоприсоединение, окисление или тримеризация.
Алкины широко используются в лекарствах, фармацевтических препаратах и других лекарственных препаратах. Также используется для синтеза полимеров, ПВХ и резины. Он обычно используется в промышленности для спелых фруктов. Примерами алкинов являются пропин, бутин, пентин, гексин и другие.
Основные различия между алканами, алкенами и алкинами
Вывод
Алканы, алкены и алкины являются типами углеводородов и не имеют функциональных групп. Они кажутся похожими соединениями, но имеют явные различия. У каждого типа есть другие подтипы, которые подробно изучаются в рамках предмета.
Алканы, алкены и алкины используются в повседневных процессах. Они играют важную роль в различных отраслях промышленности и производственных процессах. Характеристики и функции всех соединений различны, поэтому их применение различно и разнообразно.
