Un alchene rappresenta un idrocarburo insaturo con doppi legami, mentre un alcano è un idrocarburo saturo con solo legami singoli. Per convertire un alcano in un alchene, è necessario rimuovere l'idrogeno dalla molecola dell'alcano a temperature estremamente elevate. Questo processo è noto come deidrogenazione.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La conversione di un idrocarburo alcano in un alchene comporta la deidrogenazione, un processo endotermico in cui l'idrogeno viene rimosso dalla molecola dell'alcano.
Proprietà degli alcani
Gli alcani sono idrocarburi, il che significa che contengono solo atomi di carbonio e idrogeno. Come idrocarburi saturi, gli alcani contengono idrogeno in ogni luogo disponibile. Questo li rende abbastanza non reattivi, a parte quando reagiscono e con l'ossigeno nell'aria (chiamato combustione o combustione). Gli alcani contengono solo singoli legami e hanno proprietà chimiche simili tra loro e tendenze nelle proprietà fisiche. Ad esempio, all'aumentare della lunghezza della catena molecolare, aumenta il loro punto di ebollizione. Esempi di alcani includono metano, etano, propano, butano e pentano. Gli alcani sono estremamente combustibili e utili come combustibili puliti, bruciando per produrre acqua e anidride carbonica.
Proprietà degli alcheni
Anche gli alcheni sono idrocarburi, ma sono insaturi, nel senso che contengono doppi legami carbonio-carbonio, ad esempio ci sono uno o più doppi legami tra gli atomi di carbonio nella molecola. Questo li rende più reattivi degli alcani. Esempi di alcheni includono etene, propene, but-1-ene e but-2-ene. Gli alcheni sono precursori di aldeidi, polimeri, aromatici e alcoli. Aggiungendo vapore a un alchene, diventa un alcol.
Conversione di alcheni in alcani
Per convertire un alchene in un alcano, è necessario rompere il doppio legame aggiungendo idrogeno a un alchene in presenza di un catalizzatore di nichel, a una temperatura di circa 302 gradi Fahrenheit o 150 gradi Celsius, un processo noto come idrogenazione.
Conversione di alcani in alcheni
Gli alcani, come il propano e l'isobutano, diventano alcheni come il propilene e l'isobutilene attraverso un processo chimico chiamato deidrogenazione, rimozione dell'idrogeno e il contrario dell'idrogenazione. L'industria petrolchimica utilizza spesso questo processo per creare aromi e stirene. Il processo è altamente endotermico e richiede temperature di 932 gradi F, 500 gradi C e oltre.
I processi di deidrogenazione comuni includono l'aromatizzazione, in cui i chimici aromatizzano il cicloesene in presenza di idrogenazione accettori che utilizzano gli elementi zolfo e selenio e la deidrogenazione delle ammine in nitrili utilizzando un reagente come lo iodio pentafluoruro. I processi di deidrogenazione possono anche convertire i grassi saturi in grassi insaturi nella produzione di margarina e altri alimenti. Le reazioni chimiche durante la deidrogenazione sono possibili ad alte temperature perché il rilascio di gas idrogeno aumenta il collasso del sistema.