Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Egenskaper för Alkanes
- Egenskaper hos Alkenes
- Konvertera Alkenes till Alkanes
- Konvertera Alkanes till Alkenes
En alken representerar ett omättat kolväte med dubbelbindningar, medan en alkan är ett mättat kolväte med endast enstaka bindningar. För att konvertera en alkan till en alken krävs att du tar bort väte från alkanmolekylen vid extremt höga temperaturer. Denna process kallas dehydrogenering.
TL; DR (för lång; läste inte)
Omvandling av ett alkan-kolväte till en alken innebär dehydrogenering, en endoterm process där väte avlägsnas från alkanmolekylen.
Egenskaper för Alkanes
Alkaner är kolväten, vilket innebär att de endast innehåller kol- och väteatomer. Som mättade kolväten innehåller alkaner väte på alla tillgängliga platser. Detta gör dem ganska svarsfria, bortsett från när de reagerar på och med syre i luften (kallas förbränning eller förbränning). Alkaner innehåller endast enstaka bindningar och har liknande kemiska egenskaper som varandra och trender i fysikaliska egenskaper. När till exempel den molekylära kedjelängden växer ökar deras kokpunkt. Exempel på alkaner inkluderar metan, etan, propan, butan och pentan. Alkaner är extremt brännbara och användbara som rena bränslen och brinner för att producera vatten och koldioxid.
Egenskaper hos Alkenes
Alkener är också kolväten, men de är omättade, vilket innebär att de innehåller kol-kol-dubbelbindningar, till exempel finns det en eller flera dubbelbindningar mellan kolatomer i molekylen. Detta gör dem mer reaktiva än alkaner. Exempel på alkener inkluderar eten, propen, but-1-en och but-2-en. Alkener är föregångare till aldehyder, polymerer, aromater och alkoholer. Genom att lägga till ånga till en alken blir det en alkohol.
Konvertera Alkenes till Alkanes
För att konvertera en alken till en alkan måste du bryta dubbelbindningen genom att tillsätta väte till en alken i närvaro av en nickelkatalysator, vid en temperatur på cirka 302 grader Fahrenheit eller 150 grader Celsius, en process som kallas hydrering.
Konvertera Alkanes till Alkenes
Alkaner, som propan och isobutan, blir alkener som propen och isobutylen genom en kemisk process som kallas dehydrogenering, avlägsnande av väte och omvänd hydrering. Den petrokemiska industrin använder ofta denna process för att skapa aromater och styren. Processen är mycket endoterm och kräver temperaturer på 932 grader F, 500 grader och högre.
Vanliga dehydrogeneringsprocesser inkluderar aromatisering, i vilken kemister aromatiserar cyklohexen i närvaro av hydreringsacceptorer med användning av elementen svavel och selen och dehydrogenering av aminer till nitriler med användning av ett reagens som jod pentafluorid. Dehydrogeneringsprocesser kan också omvandla mättade fetter till omättade fetter vid tillverkning av margarin och andra livsmedel. De kemiska reaktionerna under dehydrogenering är möjliga vid höga temperaturer eftersom frisättningen av vätgas ökar kollaps av systemet.