Hoe een alkaan naar een alkeen te converteren?

Een alkeen vertegenwoordigt een onverzadigde koolwaterstof met dubbele bindingen, terwijl een alkaan een verzadigde koolwaterstof is met slechts enkele bindingen. Om een ​​alkaan om te zetten in een alkeen, moet je bij extreem hoge temperaturen waterstof uit het alkaanmolecuul verwijderen. Dit proces staat bekend als dehydrogenering.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Het omzetten van een alkaankoolwaterstof in een alkeen omvat dehydrogenering, een endotherm proces waarbij waterstof wordt verwijderd uit het alkaanmolecuul.

Alkanen zijn koolwaterstoffen, wat betekent dat ze alleen koolstof- en waterstofatomen bevatten. Als verzadigde koolwaterstoffen bevatten alkanen op elke beschikbare plaats waterstof. Dit maakt ze vrij ongevoelig, behalve wanneer ze reageren op en met zuurstof in de lucht (verbranding of verbranding genoemd). Alkanen bevatten slechts enkele bindingen en hebben vergelijkbare chemische eigenschappen en trends in fysische eigenschappen. Naarmate de lengte van de moleculaire keten bijvoorbeeld toeneemt, neemt hun kookpunt toe. Voorbeelden van alkanen zijn methaan, ethaan, propaan, butaan en pentaan. Alkanen zijn extreem brandbaar en nuttig als schone brandstoffen, brandend om water en koolstofdioxide te produceren.

Alkenen zijn ook koolwaterstoffen, maar ze zijn onverzadigd, wat betekent dat ze dubbele koolstof-koolstofbindingen bevatten. Er zijn bijvoorbeeld een of meer dubbele bindingen tussen koolstofatomen in het molecuul. Dit maakt ze reactiever dan alkanen. Voorbeelden van alkenen zijn etheen, propeen, but-1-een en but-2-een. Alkenen zijn voorlopers van aldehyden, polymeren, aromaten en alcoholen. Door stoom aan een alkeen toe te voegen, wordt het een alcohol.

Om een ​​alkeen om te zetten in een alkaan, moet je de dubbele binding verbreken door waterstof toe te voegen aan een alkeen in aanwezigheid van een nikkelkatalysator, bij een temperatuur van ongeveer 302 graden Fahrenheit of 150 graden Celsius, een proces dat bekend staat als: hydrogenering.

Alkanen, zoals propaan en isobutaan, worden alkenen zoals propyleen en isobutyleen door een chemisch proces dat dehydrogenering wordt genoemd, de verwijdering van waterstof en het omgekeerde van hydrogenering. De petrochemische industrie gebruikt dit proces vaak om aromaten en styreen te maken. Het proces is zeer endotherm en vereist temperaturen van 932 graden F, 500 graden C en hoger.

Gemeenschappelijke dehydrogeneringsprocessen omvatten aromatisering, waarbij chemici cyclohexeen aromatiseren in aanwezigheid van hydrogenering acceptoren met behulp van de elementen zwavel en selenium, en de dehydrogenering van aminen tot nitrillen met behulp van een reagens zoals jodium pentafluoride. Dehydrogeneringsprocessen kunnen ook verzadigde vetten omzetten in onverzadigde vetten bij de productie van margarine en andere voedingsmiddelen. De chemische reacties tijdens dehydrogenering zijn mogelijk bij hoge temperaturen omdat het vrijkomen van waterstofgas de ineenstorting van het systeem vergroot.