Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Eigenschaften von Alkanen
- Eigenschaften von Alkenen
- Umwandlung von Alkenen in Alkane
- Umwandlung von Alkanen in Alkene
Ein Alken steht für einen ungesättigten Kohlenwasserstoff mit Doppelbindungen, während ein Alkan ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit nur Einfachbindungen ist. Um ein Alkan in ein Alken umzuwandeln, müssen Sie bei extrem hohen Temperaturen Wasserstoff aus dem Alkanmolekül entfernen. Dieser Vorgang wird als Dehydrierung bezeichnet.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Umwandlung eines Alkankohlenwasserstoffs in ein Alken umfasst die Dehydrierung, einen endothermen Prozess, bei dem Wasserstoff aus dem Alkanmolekül entfernt wird.
Eigenschaften von Alkanen
Alkane sind Kohlenwasserstoffe, dh sie enthalten nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome. Alkane enthalten als gesättigte Kohlenwasserstoffe an jedem verfügbaren Ort Wasserstoff. Dies macht sie ziemlich unempfindlich, abgesehen davon, wann sie auf und mit Sauerstoff in der Luft reagieren (als Verbrennung oder Verbrennung bezeichnet). Alkane enthalten nur Einfachbindungen und haben ähnliche chemische Eigenschaften und Trends bei den physikalischen Eigenschaften. Wenn beispielsweise die Molekülkettenlänge zunimmt, nimmt ihr Siedepunkt zu. Beispiele für Alkane umfassen Methan, Ethan, Propan, Butan und Pentan. Alkane sind extrem brennbar und eignen sich als saubere Brennstoffe, bei deren Verbrennung Wasser und Kohlendioxid entstehen.
Eigenschaften von Alkenen
Alkene sind auch Kohlenwasserstoffe, aber sie sind ungesättigt, was bedeutet, dass sie Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthalten, zum Beispiel gibt es eine oder mehrere Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen im Molekül. Dies macht sie reaktiver als Alkane. Beispiele für Alkene umfassen Ethen, Propen, But-1-en und But-2-en. Alkene sind Vorläufer von Aldehyden, Polymeren, Aromaten und Alkoholen. Durch die Zugabe von Dampf zu einem Alken wird es zu einem Alkohol.
Umwandlung von Alkenen in Alkane
Um ein Alken in ein Alkan umzuwandeln, müssen Sie die Doppelbindung durch Zugabe von Wasserstoff zu einem Alken in Gegenwart eines Nickelkatalysators bei einer Temperatur von etwa 302 Grad Fahrenheit oder 150 Grad Celsius aufbrechen. Dieser Vorgang wird als Hydrierung bezeichnet.
Umwandlung von Alkanen in Alkene
Alkane wie Propan und Isobutan werden durch einen chemischen Prozess, der als Dehydrierung, Entfernung von Wasserstoff und Umkehrung der Hydrierung bezeichnet wird, zu Alkenen wie Propylen und Isobutylen. Die petrochemische Industrie verwendet diesen Prozess häufig zur Herstellung von Aromaten und Styrol. Der Prozess ist stark endotherm und erfordert Temperaturen von 932 ° F, 500 ° C und mehr.
Übliche Dehydrierungsverfahren umfassen die Aromatisierung, bei der Chemiker Cyclohexen in Gegenwart von Hydrierungsakzeptoren unter Verwendung der Elemente Schwefel und Selen aromatisieren, und die Dehydrierung von Aminen zu Nitrilen unter Verwendung eines Reagens wie Jodpentafluorid. Dehydrierungsprozesse können bei der Herstellung von Margarine und anderen Lebensmitteln auch gesättigte Fette in ungesättigte Fette umwandeln. Die chemischen Reaktionen während der Dehydrierung sind bei hohen Temperaturen möglich, da die Freisetzung von Wasserstoffgas den Kollaps des Systems erhöht.