Ένα αλκένιο αντιπροσωπεύει έναν ακόρεστο υδρογονάνθρακα με διπλούς δεσμούς, ενώ ένα αλκάνιο είναι ένας κορεσμένος υδρογονάνθρακας με μόνο μεμονωμένους δεσμούς. Για να μετατρέψετε ένα αλκάνιο σε αλκένιο, απαιτείται να αφαιρέσετε υδρογόνο από το μόριο αλκανίου σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως αφυδρογόνωση.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η μετατροπή ενός υδρογονάνθρακα αλκανίου σε αλκένιο συνεπάγεται αφυδρογόνωση, μια ενδοθερμική διαδικασία κατά την οποία το υδρογόνο απομακρύνεται από το μόριο αλκανίου.
Ιδιότητες των Αλκανίων
Τα αλκάνια είναι υδρογονάνθρακες, που σημαίνει ότι περιέχουν μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου. Ως κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, τα αλκάνια περιέχουν υδρογόνο σε κάθε διαθέσιμο μέρος. Αυτό τους καθιστά αρκετά μη ανταποκρινόμενους, εκτός από το ότι αντιδρούν και με οξυγόνο στον αέρα (που ονομάζεται καύση ή καύση). Τα αλκάνια περιέχουν μόνο μεμονωμένους δεσμούς και έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες μεταξύ τους και τάσεις στις φυσικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, καθώς μεγαλώνει το μήκος της μοριακής αλυσίδας, το σημείο βρασμού τους αυξάνεται. Παραδείγματα αλκανίων περιλαμβάνουν μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο και πεντάνιο. Τα αλκάνια είναι εξαιρετικά εύφλεκτα και χρήσιμα ως καθαρά καύσιμα, καίγονται για την παραγωγή νερού και διοξειδίου του άνθρακα.
Ιδιότητες των Αλκενίων
Τα αλκένια είναι επίσης υδρογονάνθρακες, αλλά είναι ακόρεστα, που σημαίνει ότι περιέχουν διπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα, για παράδειγμα, υπάρχουν ένας ή περισσότεροι διπλοί δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο. Αυτό τους καθιστά πιο αντιδραστικούς από τα αλκάνια. Παραδείγματα αλκενίων περιλαμβάνουν αιθένιο, προπένιο, βουτ-1-ένιο και βουτ-2-ένιο. Τα αλκένια είναι πρόδρομοι των αλδεϋδών, πολυμερών, αρωματικών και αλκοολών. Προσθέτοντας ατμό σε αλκένιο, γίνεται αλκοόλη.
Μετατροπή αλκενίων σε αλκάνια
Για να μετατρέψετε ένα αλκένιο σε αλκάνιο, πρέπει να σπάσετε τον διπλό δεσμό προσθέτοντας υδρογόνο σε αλκένιο παρουσία καταλύτης νικελίου, σε θερμοκρασία περίπου 302 βαθμούς Φαρενάιτ ή 150 βαθμούς Κελσίου, μια διαδικασία γνωστή ως υδρογόνωση.
Μετατροπή Αλκανίων σε Αλκένια
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 χρησιμοποιεί συχνά αυτήν τη διαδικασία για τη δημιουργία αρωματικών και στυρενίου. Η διαδικασία είναι εξαιρετικά ενδοθερμική και απαιτεί θερμοκρασίες 932 βαθμούς F, 500 βαθμούς C και άνω.
Οι κοινές διεργασίες αφυδρογόνωσης περιλαμβάνουν την αρωματοποίηση, στην οποία οι χημικοί αρωματίζουν το κυκλοεξένιο παρουσία υδρογόνωσης αποδέκτες που χρησιμοποιούν τα στοιχεία θείο και σελήνιο, και την αφυδρογόνωση των αμινών σε νιτρίλια χρησιμοποιώντας ένα αντιδραστήριο όπως το ιώδιο πενταφθοριούχο. Οι διεργασίες αφυδρογόνωσης μπορούν επίσης να μετατρέψουν τα κορεσμένα λίπη σε ακόρεστα λίπη στην παρασκευή μαργαρίνης και άλλων τροφίμων. Οι χημικές αντιδράσεις κατά την αφυδρογόνωση είναι δυνατές σε υψηλές θερμοκρασίες επειδή η απελευθέρωση αερίου υδρογόνου αυξάνει την κατάρρευση του συστήματος.