Et alken representerer et umettet hydrokarbon med dobbeltbindinger, mens en alkan er et mettet hydrokarbon med bare enkeltbindinger. For å konvertere en alkan til en alken, krever at du fjerner hydrogen fra alkanmolekylet ved ekstremt høye temperaturer. Denne prosessen er kjent som dehydrogenering.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Omdannelse av et alkan hydrokarbon til et alken innebærer dehydrogenering, en endoterm prosess der hydrogen fjernes fra alkanmolekylet.
Egenskaper til Alkanes
Alkaner er hydrokarboner, noe som betyr at de bare inneholder karbon og hydrogenatomer. Som mettede hydrokarboner inneholder alkaner hydrogen på alle tilgjengelige steder. Dette gjør dem ganske lite responsive, bortsett fra når de reagerer på og med oksygen i luften (kalt forbrenning eller forbrenning). Alkaner inneholder bare enkeltbindinger og har lignende kjemiske egenskaper til hverandre og trender i fysiske egenskaper. Når molekylkjedelengden vokser, øker for eksempel kokepunktet. Eksempler på alkaner inkluderer metan, etan, propan, butan og pentan. Alkaner er ekstremt brennbare og nyttige som rene drivstoff, som brenner for å produsere vann og karbondioksid.
Egenskaper til Alkenes
Alkener er også hydrokarboner, men de er umettede, noe som betyr at de inneholder karbon-karbon dobbeltbindinger, for eksempel er det en eller flere dobbeltbindinger mellom karbonatomer i molekylet. Dette gjør dem mer reaktive enn alkaner. Eksempler på alkener inkluderer eten, propen, but-1-en og but-2-en. Alkener er forløpere til aldehyder, polymerer, aromater og alkoholer. Ved å tilsette damp til et alken blir det en alkohol.
Konvertering av Alkenes til Alkanes
For å omdanne et alken til et alkan, må du bryte dobbeltbindingen ved å tilsette hydrogen til et alken i nærvær av a nikkelkatalysator, ved en temperatur på rundt 302 grader Fahrenheit eller 150 grader Celsius, en prosess kjent som hydrogenering.
Konvertering av Alkanes til Alkenes
Alkaner, som propan og isobutan, blir alkener som propylen og isobutylen gjennom en kjemisk prosess som kalles dehydrogenering, fjerning av hydrogen og omvendt av hydrogenering. Den petrokjemiske industrien bruker ofte denne prosessen for å lage aromater og styren. Prosessen er svært endoterm og krever temperaturer på 932 grader F, 500 grader C og over.
Vanlige dehydrogeneringsprosesser inkluderer aromatisering, der kjemikere aromatiserer cykloheksen i nærvær av hydrogenering akseptorer som bruker elementene svovel og selen, og dehydrogenering av aminer til nitriler ved bruk av et reagens som jod pentafluorid. Dehydrogeneringsprosesser kan også omdanne mettet fett til umettet fett ved produksjon av margarin og andre matvarer. De kjemiske reaksjonene under dehydrogenering er mulig ved høye temperaturer fordi frigjøring av hydrogengass øker sammenbruddet i systemet.