Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Właściwości alkanów
- Właściwości alkenów
- Przekształcanie alkenów w alkany
- Konwersja alkanów do alkenów
Alken stanowi nienasycony węglowodór z podwójnymi wiązaniami, podczas gdy alkan jest nasyconym węglowodorem z tylko pojedynczymi wiązaniami. Aby przekształcić alkan w alken, konieczne jest usunięcie wodoru z cząsteczki alkanu w ekstremalnie wysokich temperaturach. Ten proces jest znany jako odwodornienie.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Przekształcenie węglowodoru alkanowego w alken obejmuje odwodornienie, proces endotermiczny, w którym wodór jest usuwany z cząsteczki alkanu.
Właściwości alkanów
Alkany to węglowodory, co oznacza, że zawierają tylko atomy węgla i wodoru. Alkany jako nasycone węglowodory zawierają wodór w każdym dostępnym miejscu. To sprawia, że są dość niereagujące, z wyjątkiem reakcji na tlen z powietrzem (zwane spalaniem lub spalaniem). Alkany zawierają tylko pojedyncze wiązania i mają podobne właściwości chemiczne do siebie oraz trendy we właściwościach fizycznych. Na przykład wraz ze wzrostem długości łańcucha molekularnego wzrasta jego temperatura wrzenia. Przykłady alkanów obejmują metan, etan, propan, butan i pentan. Alkany są wyjątkowo łatwopalne i przydatne jako czyste paliwa, spalające się w celu wytworzenia wody i dwutlenku węgla.
Właściwości alkenów
Alkeny są również węglowodorami, ale są nienasycone, co oznacza, że zawierają podwójne wiązania węgiel-węgiel, na przykład istnieje jedno lub więcej podwójnych wiązań między atomami węgla w cząsteczce. To sprawia, że są bardziej reaktywne niż alkany. Przykłady alkenów obejmują eten, propen, but-1-en i but-2-en. Alkeny są prekursorami aldehydów, polimerów, związków aromatycznych i alkoholi. Po dodaniu pary do alkenu staje się alkoholem.
Przekształcanie alkenów w alkany
Aby przekształcić alken w alkan, musisz zerwać wiązanie podwójne, dodając wodór do alkenu w obecności katalizatora niklowego, w temperaturze około 302 stopni Fahrenheita lub 150 stopni Celsjusza, proces znany jako uwodornianie.
Konwersja alkanów do alkenów
Alkany, takie jak propan i izobutan, stają się alkenami, takimi jak propylen i izobutylen, poprzez proces chemiczny zwany odwodornieniem, usuwanie wodoru i odwrotne uwodornianie. Przemysł petrochemiczny często wykorzystuje ten proces do tworzenia aromatów i styrenu. Proces jest wysoce endotermiczny i wymaga temperatur 932 stopni F, 500 stopni C i więcej.
Typowe procesy odwodornienia obejmują aromatyzację, w której chemicy aromatyzują cykloheksen w obecności akceptorów uwodornienia przy użyciu pierwiastków siarki i selenu, a także odwodornienie amin do nitryli za pomocą odczynnika takiego jak pentafluorek jodu. Procesy odwodornienia mogą również przekształcać tłuszcze nasycone w tłuszcze nienasycone w produkcji margaryny i innych produktów spożywczych. Reakcje chemiczne podczas odwodornienia są możliwe w wysokich temperaturach, ponieważ uwalnianie gazowego wodoru zwiększa zapadanie się układu.