Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan konverteres en alkan til en alkene

En alken repræsenterer et umættet carbonhydrid med dobbeltbindinger, mens en alkan er et mættet carbonhydrid med kun enkeltbindinger. At omdanne en alkan til en alken kræver, at du fjerner hydrogen fra alkanmolekylet ved ekstremt høje temperaturer. Denne proces kaldes dehydrogenering.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Omdannelse af et alkancarbonhydrid til en alken involverer dehydrogenering, en endoterm proces, hvor hydrogen fjernes fra alkanmolekylet.

Alkanes egenskaber

Alkaner er carbonhydrider, hvilket betyder, at de kun indeholder carbon- og hydrogenatomer. Som mættede carbonhydrider indeholder alkaner hydrogen på alle ledige steder. Dette gør dem temmelig ufølsomme, bortset fra når de reagerer på og med ilt i luften (kaldet brænding eller forbrænding). Alkaner indeholder kun enkeltbindinger og har lignende kemiske egenskaber til hinanden og tendenser i fysiske egenskaber. For eksempel, når molekylkædelængden vokser, stiger deres kogepunkt. Eksempler på alkaner indbefatter methan, ethan, propan, butan og pentan. Alkaner er ekstremt brændbare og nyttige som rene brændstoffer, der brænder for at producere vand og kuldioxid.

Alkenes egenskaber

Alkener er også carbonhydrider, men de er umættede, hvilket betyder at de indeholder carbon-carbon-dobbelt bindinger, for eksempel er der en eller flere dobbeltbindinger mellem carbonatomer i molekylet. Dette gør dem mere reaktive end alkaner. Eksempler på alkener indbefatter ethen, propen, but-1-en og but-2-en. Alkener er forstadier til aldehyder, polymerer, aromater og alkoholer. Ved at tilføje damp til en alken bliver den en alkohol.

Omdannelse af alkener til alkaner

For at omdanne en alken til en alkan skal du bryde dobbeltbindingen ved at tilføje hydrogen til en alken i tilstedeværelse af en nikkelkatalysator ved en temperatur på omkring 302 grader Fahrenheit eller 150 grader Celsius, en proces kaldet hydrogenering.

Omdannelse af Alkaner til Alkenes

Alkaner, som Propan og Isobutan, bliver Alkener som propylen og isobutylen gennem en kemisk proces kaldet dehydrogenering, fjernelse af hydrogen og omvendt af hydrogenering. Den petrokemiske industri bruger ofte denne proces til at skabe aromater og styren. Processen er yderst endoterm og kræver temperaturer på 932 grader F, 500 grader C og derover.

Almindelige dehydrogeneringsprocesser omfatter aromatisering, hvor kemikere aromatiserer cyclohexen i nærværelse af hydrogeneringsacceptorer ved anvendelse af elementerne svovl og selen, og dehydrogenering af aminer til nitriler ved anvendelse af et reagens som jodpentafluorid. Dehydrogeneringsprocesser kan også omdanne mættede fedtstoffer til umættede fedtstoffer i fremstillingen af ​​margarine og andre fødevarer. De kemiske reaktioner under dehydrogenering er mulige ved høje temperaturer, fordi frigivelsen af ​​hydrogengas øger systemets sammenbrud.