Alcanos e alcenos são dois tipos de famílias de hidrocarbonetos que contêm carbono e hidrogênio em sua estrutura molecular. A principal diferença entre alcanos e alcenos é sua estrutura química; alcanos são hidrocarbonetos saturados com a fórmula molecular geral de CnH2n + 2 e alcenos são considerados um grupo hidrocarboneto insaturado, uma vez que contêm uma ligação dupla entre dois átomos de carbono. Eles têm a fórmula molecular geral de CnH2n.
Os alcanos contêm apenas ligações simples entre átomos de carbono e hidrogênio (ligações C-C e ligações C-H). Portanto, eles são chamados de "hidrocarbonetos saturados". De acordo com o modelo de hibridação orbital, todos os átomos de carbono nos alcenos têm o SP3 hibridação. Eles formam ligações sigma com átomos de hidrogênio, e a molécula resultante tem a geometria de um tetraedro. Os alcanos podem ser subdivididos em dois grupos de acordo com seus arranjos moleculares; alcanos acíclicos (CnH2n. + 2) e alcanos cíclicos (CnH2n).
Alcenos são os hidrocarbonetos, contendo uma ligação dupla carbono-carbono (C = C). "Olefinas" é o nome antigo usado para se referir à família alceno. O menor membro dessa família é etano (C2H4); Era Chamado olefianot gás (em latim: 'oleo » significa 'óleo' + 'facere' significa 'fazer') nos primeiros dias. Isso ocorre porque a reação entre C2H4 e cloro dá C2H2Cl2, óleo.
Alcanos: Os alcanos têm a fórmula molecular geral CnH2n + 2. Metano (CH4) é o menor alcano.
Nome | Fórmula química | Estrutura acíclica |
Metano | CH4 | CH4 |
Etano | C2H6 | CH3CH3 |
Propano | C3H8 | CH3CH2CH3 |
Butano | C4H10 | CH3CH2CH2CH3 |
Pentano | C5H12 | CH3CH2CH2CH2CH3 |
Hexano | C6H14 | CH3CH2CH2 CH2CH2CH3 |
Heptano | C7H16 | CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 |
Octano | C8H18 | CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3CH3 |
Alcenos: Os alcenos têm a fórmula química geral de CnH2n. Os alcenos são considerados hidrocarbonetos insaturados, uma vez que não contêm o número máximo de átomos de hidrogênio que podem pertencer a uma molécula de hidrocarboneto.
Nome | Fórmula química | Estrutura |
Eteno | C2H4 | CH2 = CH2 |
Propene | C3H6 | CH3CH = CH2 |
Buteno | C4H8 | CH2 =CHCH2CH3, CH3CH = CHCH3 |
Penteno | C5H10 | CH2 =CHCH2CH2CH3, CH3CH = CHCH2CH3 |
Hexeno | C6H12 | CH2 =CHCH2 CH2CH2CH3CH3CH = CHCH2CH2CH3 CH3CH2CH=CHCH2CH3 |
Hepteno | C7H14 | CH=CHCH2CH2CH2CH2CH3CH3CH = CH2CH2CH2CH2CH3 |
Alcanos:
Os alcanos são inertes a muitos reagentes químicos. Isso ocorre porque as ligações carbono-carbono (C-C) e carbono-hidrogênio (C-H) são bastante fortes, pois os átomos de carbono e hidrogênio têm quase os mesmos valores de eletronegatividade. Portanto, é muito difícil romper seus laços, a menos que sejam aquecidos a temperaturas razoavelmente altas.
Os alcanos podem facilmente queimar no ar. A reação entre os alcanos com excesso de oxigênio é chamada de "combustão". Nesta reação, os alcanos se convertem em dióxido de carbono (CO2) e água.
CnH2n + (n + n / 2) O2 → n CO2 + nH2O
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5H2O
Água de dióxido de carbono de oxigênio butano
As reações de combustão são reações exotérmicas (elas emitem calor). Como resultado, os alcanos são usados como fonte de energia.
Alcenos:
Os alcenos reagem com o hidrogênio na presença de um catalisador de metal finamente dividido para formar o alcano correspondente. A taxa da reação é muito baixa sem um catalisador.
A hidrogenação catalítica é usada na indústria de alimentos para converter óleos vegetais líquidos em gordura semi-sólida na fabricação de margarina e gordura de cozinha sólida.
Alcanos: Os alcanos existem como gases, líquidos e sólidos. Metano, etano, propano e butano são gases à temperatura ambiente. As estruturas não ramificadas de hexano, pentano e heptano são líquidos. Alcanos com maior peso molecular são sólidos.
CH4 para C4H10 são gases
C5H12 para C17H36. são líquidos e
Alcanos com maior peso molecular são sólidos macios
Alcenos: Os alcenos mostram propriedades físicas semelhantes do alcano correspondente. Alcenos com pesos moleculares mais baixos (C2H4 toC4H8) são gases à temperatura ambiente e pressão atmosférica. Alcenos com peso molecular mais alto são sólidos.
Alcanos: Os alcanos não se dissolvem na água. Eles são dissolvidos em solventes orgânicos não polares ou fracamente polares.
Alcenos: Alcenos são moléculas relativamente polares devido à ligação C = C; portanto, são solúveis em solventes não polares ou solventes de baixa polaridade. A água é uma molécula polar e os alcenos são levemente solúveis em água.
Alcanos: As densidades de alcanos são inferiores à densidade da água. Seu valor de densidade é quase 0,7 g mL-1, considerando a densidade da água em 1,0 g mL-1.
Alcenos: As densidades dos alcenos são inferiores à densidade da água.
Pontos de ebulição:
Alcanos: O ponto de ebulição dos alcanos não ramificados aumenta suavemente à medida que o número de átomos de carbono e o peso molecular estão aumentando. Em geral, os alcanos ramificados têm pontos de ebulição mais baixos do que os alcanos não ramificados, com o mesmo número de átomos de carbono.
Alcenos: Os pontos de ebulição são semelhantes aos alcanos correspondentes com uma pequena variação.
Referências: CliffsNotes. (n.d.). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui. Zum Directory-modus. (n.d.). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui Polaridade. (n.d.). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui Momentos dipolo. (2013). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui Isômero estrutural. (n.d.). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui Uma introdução aos alcenos. (n.d.). Recuperado em 06 de julho de 2016, daqui Cortesia da imagem: "Nomes alcenos" Por Chris Evans - (CC0) via Commons Wikimedia “Hidrocarbonetos C4 saturados, bola-e-pau” Por Fvasconcellos - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia