Alkēns apzīmē nepiesātinātu ogļūdeņradi ar dubultām saitēm, bet alkāns ir piesātināts ogļūdeņradis, kurā ir tikai atsevišķas saites. Lai pārvērstu alkānu par alkēnu, nepieciešams noņemt ūdeņradi no alkāna molekulas ārkārtīgi augstā temperatūrā. Šis process ir pazīstams kā dehidrogenēšana.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Alkāna ogļūdeņraža pārveidošana par alkēnu ietver dehidrogenēšanu, endotermisku procesu, kurā ūdeņradis tiek noņemts no alkāna molekulas.
Alkānu īpašības
Alkāni ir ogļūdeņraži, kas nozīmē, ka tie satur tikai oglekļa un ūdeņraža atomus. Kā piesātinātie ogļūdeņraži alkāni satur ūdeņradi visās pieejamās vietās. Tas padara viņus diezgan nereaģējošus, izņemot gadījumus, kad viņi reaģē uz gaisā esošo skābekli un ar to (ko sauc par dedzināšanu vai sadegšanu). Alkāni satur tikai atsevišķas saites, un tiem ir līdzīgas ķīmiskās īpašības un fizikālo īpašību tendences. Piemēram, pieaugot molekulas ķēdes garumam, palielinās to viršanas temperatūra. Alkānu piemēri ir metāns, etāns, propāns, butāns un pentāns. Alkāni ir ļoti viegli uzliesmojoši un noderīgi kā tīra degviela, kas sadedzina, lai iegūtu ūdeni un oglekļa dioksīdu.
Alkēnu īpašības
Alkēni ir arī ogļūdeņraži, taču tie ir nepiesātināti, tas nozīmē, ka tie satur oglekļa-oglekļa dubultās saites, piemēram, molekulā starp oglekļa atomiem ir viena vai vairākas dubultās saites. Tas padara tos reaktīvākus nekā alkāni. Alkēnu piemēri ietver etēnu, propēnu, but-1-enu un but-2-enu. Alkēni ir aldehīdu, polimēru, aromātisko vielu un spirtu prekursori. Pievienojot tvaiku alkēnam, tas kļūst par spirtu.
Alkēnu pārveidošana par alkāniem
Lai pārvērstu alkēnu par alkānu, jums jāpārtrauc divkāršā saite, pievienojot alkēnam ūdeņradi a klātbūtnē niķeļa katalizators temperatūrā aptuveni 302 grādi pēc Fārenheita vai 150 grādiem pēc Celsija, procesu sauc par hidrogenēšana.
Alkānu pārveidošana par alkēniem
Alkāni, piemēram, propāns un izobutāns, kļūst par alkēniem, piemēram, propilēnu un izobutilēnu, ķīmiskā procesā, ko sauc par dehidrogenēšanu, ūdeņraža atdalīšanu un hidrogenēšanas reverso procesu. Naftas ķīmijas rūpniecība bieži izmanto šo procesu aromātu un stirola radīšanai. Process ir ļoti endotermisks, un tam nepieciešama 932 ° F, 500 ° C un augstāka temperatūra.
Parastie dehidrogenēšanas procesi ietver aromatizāciju, kurā ķīmiķi hidrogenēšanas klātbūtnē aromatizē cikloheksēnu akceptori, izmantojot sēra un selēna elementus, un amīnu dehidrogenēšana par nitriliem, izmantojot tādu reaģentu kā jods pentafluorīds. Dehidrogenēšanas procesi var arī pārveidot piesātinātos taukus par nepiesātinātiem taukiem margarīna un citu pārtikas produktu ražošanā. Ķīmiskās reakcijas dehidrogenēšanas laikā ir iespējamas augstā temperatūrā, jo ūdeņraža gāzes izdalīšanās palielina sistēmas sabrukumu.