Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Ιδιότητες του Alkanes
- Ιδιότητες του Αλκέινς
- Μετατροπή του Αlkenes σε Alkanes
- Μετατροπή Alkanes σε Alkenes
Ένα αλκένιο αντιπροσωπεύει έναν ακόρεστο υδρογονάνθρακα με διπλούς δεσμούς, ενώ ένα αλκάνιο είναι ένας κορεσμένος υδρογονάνθρακας με μόνο απλούς δεσμούς. Για να μετατρέψετε ένα αλκάνιο σε ένα αλκένιο, απαιτείται να αφαιρέσετε υδρογόνο από το μόριο αλκανίου σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως αφυδρογόνωση.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η μετατροπή ενός υδρογονάνθρακα αλκανίου σε ένα αλκένιο συνεπάγεται αφυδρογόνωση, μια ενδοθερμική διαδικασία στην οποία το υδρογόνο απομακρύνεται από το μόριο του αλκανίου.
Ιδιότητες του Alkanes
Τα αλκάνια είναι υδρογονάνθρακες, που σημαίνει ότι περιέχουν μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου. Ως κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, τα αλκάνια περιέχουν υδρογόνο σε κάθε διαθέσιμο χώρο. Αυτό τους καθιστά αρκετά ανεπηρέαστο, εκτός από το πότε αντιδρούν και με οξυγόνο στον αέρα (ονομάζεται καύση ή καύση). Τα αλκάνια περιέχουν μόνο απλούς δεσμούς και έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες μεταξύ τους και τάσεις στις φυσικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, καθώς το μήκος μοριακής αλυσίδας αυξάνεται, το σημείο βρασμού τους αυξάνεται. Παραδείγματα αλκανίων περιλαμβάνουν μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο και πεντάνιο. Τα αλκανούς είναι εξαιρετικά εύφλεκτα και χρήσιμα ως καθαρά καύσιμα, που καίνε για να παράγουν νερό και διοξείδιο του άνθρακα.
Ιδιότητες του Αλκέινς
Τα αλκένια είναι επίσης υδρογονάνθρακες, αλλά είναι ακόρεστα, που σημαίνει ότι περιέχουν διπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα, για παράδειγμα, υπάρχει ένας ή περισσότεροι διπλοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων άνθρακα στο μόριο. Αυτό τους καθιστά πιο αντιδραστικό από τα αλκάνια. Παραδείγματα αλκενίων περιλαμβάνουν αιθένιο, προπένιο, βουτ-1-ένιο και βουτ-2-ένιο. Τα αλκένια είναι πρόδρομοι σε αλδεΰδες, πολυμερή, αρωματικά και αλκοόλες. Με την προσθήκη ατμού σε ένα αλκένιο, γίνεται αλκοόλ.
Μετατροπή του Αlkenes σε Alkanes
Για να μετατρέψετε ένα αλκένιο σε ένα αλκάνιο, πρέπει να σπάσετε τον διπλό δεσμό προσθέτοντας υδρογόνο σε ένα αλκένιο παρουσία καταλύτη νικελίου, σε θερμοκρασία περίπου 302 βαθμών Φαρενάιτ ή 150 βαθμών Κελσίου, διαδικασία γνωστή ως υδρογόνωση.
Μετατροπή Alkanes σε Alkenes
Τα αλκάνια, όπως το προπάνιο και το ισοβουτάνιο, γίνονται αλκένια όπως το προπυλένιο και το ισοβουτυλένιο μέσω μιας χημικής διαδικασίας που ονομάζεται αφυδρογόνωση, η απομάκρυνση του υδρογόνου και το αντίστροφο της υδρογόνωσης. Η πετροχημική βιομηχανία συχνά χρησιμοποιεί αυτή τη διαδικασία για να δημιουργήσει αρωματικά και στυρόλιο. Η διαδικασία είναι ιδιαίτερα ενδόθερμη και απαιτεί θερμοκρασίες 932 βαθμών F, 500 βαθμών C και άνω.
Οι συνήθεις διεργασίες αφυδρογόνωσης περιλαμβάνουν την αρωματοποίηση στην οποία οι χημικοί αρωματίζουν το κυκλοεξένιο παρουσία αποδεκτών υδρογόνωσης χρησιμοποιώντας τα στοιχεία θείο και σελήνιο και την αφυδρογόνωση των αμινών σε νιτρίλια χρησιμοποιώντας ένα αντιδραστήριο όπως το πενταφθοριούχο ιώδιο. Οι διεργασίες αφυδρογόνωσης μπορούν επίσης να μετατρέψουν κορεσμένα λίπη σε ακόρεστα λίπη στην παρασκευή μαργαρίνης και άλλων τροφίμων. Οι χημικές αντιδράσεις κατά τη διάρκεια της αφυδρογόνωσης είναι δυνατές σε υψηλές θερμοκρασίες επειδή η απελευθέρωση αερίου υδρογόνου αυξάνει την κατάρρευση του συστήματος.