主な違い – 飽和炭化水素と不飽和炭化水素
炭化水素は、炭素原子と水素原子のみを含む有機化合物です。炭化水素は、多くの有機化合物の親化合物と見なされます。炭化水素の主鎖はC-C結合でできており、主鎖の炭素原子に水素原子が結合しています。炭素原子間の単結合または多重結合の存在に基づいて、炭化水素は2つのグループに分類されます。飽和炭化水素と不飽和炭化水素です。飽和炭化水素と不飽和炭化水素の主な違いは、飽和炭化水素は炭素原子間に単一の共有結合しか含まないことです。 一方、不飽和炭化水素は、主鎖に少なくとも 1 つの二重または三重共有結合を含みます .これらの構造の違いにより、飽和炭化水素と不飽和炭化水素は異なる特性を示します。
対象となる主な分野
1. 飽和炭化水素とは
– 定義、構造、型、プロパティ
2. 不飽和炭化水素とは
– 定義、構造、型、プロパティ
3. 飽和炭化水素と不飽和炭化水素の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:炭化水素、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、共有結合、アルカン、 アルケン、アルキン、芳香族炭化水素
飽和炭化水素とは
すべての炭素原子が一重共有結合によって他の原子と結合している炭化水素は、飽和炭化水素と呼ばれます。したがって、飽和炭化水素には、二重または三重共有結合を含む多重結合は含まれません。これらの化合物では、各炭素原子が他の 4 つの原子に直接結合しています。したがって、すべての炭素原子は、4 つの結合を作成することによって完全に占有されます。これが、これらの化合物が飽和炭化水素と呼ばれる理由です。飽和炭化水素は、最も単純で最も極性の低い有機天然物です。飽和炭化水素の例には、炭化水素のアルカンおよびシクロアルカン族が含まれます。
最も単純な形の飽和炭化水素には、メタン (CH4 )、エタン (C2 H6 )、プロパン (C3 H8 ) など 飽和炭化水素は燃焼し、空気中ですすのない青い炎を出します。最終的に多くのエネルギーを放出する飽和炭化水素の可燃性のため、飽和炭化水素は、車両や飛行機のエンジンの燃料源としてよく使用されます。よく知られている LPG または調理用ガスも、ブタン (C4) と呼ばれる飽和炭化水素です。 H10 ）。アルカンが空気で燃焼すると、二酸化炭素ガス、水蒸気、熱、および光が発生します。炭化水素は通常、植物や動物の化石から得られます。それらが原油として得られると、蒸留と呼ばれるプロセスが使用され、質量に応じてさまざまな製品が分離されます。このプロセス全体が原油の精製と呼ばれます。
図 1:エタン
不飽和炭化水素とは
不飽和炭化水素は、炭素鎖または環に少なくとも 1 つの炭素-炭素二重結合または三重結合を含む炭化水素です。これらの化合物は、飽和炭化水素と同様の物理的性質を持っています。ただし、それらの化学的性質は、主に複数の結合が存在するため、飽和炭化水素とは大きく異なります。通常、化学反応は、炭素鎖に複数の結合が存在する場所から始まります。したがって、不飽和炭化水素の反応性は、主鎖に存在する多重結合の数とともに増加します。
不飽和炭化水素の種類
不飽和炭化水素には次の 3 種類があります。 (a) アルケン 、1 つ以上の二重結合 (C=C) を含む、(b) アルキン 、1 つ以上の三重結合 (C≡C) を含み、(c) 芳香族炭化水素 、6員炭素環をもたらす非局在化結合で構成されています。アルケンの例には、エテン、プロペン、ブテンなどが含まれます。アセチレン、プロピン、ブチンは、アルキンの例です。ベンゼン、トルエン、アニリンは、芳香族炭化水素の一般的な例です。不飽和炭化水素の最も単純な形はエチレンであり、これは果物の成熟を引き起こす植物ホルモンとして重要です.
図 2:一部のアルキン
飽和炭化水素と不飽和炭化水素の違い
定義
飽和炭化水素: 飽和炭化水素は、共有結合が 1 つしかない炭化水素です。
不飽和炭化水素: 不飽和炭化水素は、複数の共有結合 (二重結合と三重結合) を持つ炭化水素です。
タイプ
飽和炭化水素: アルカンは飽和炭化水素です。
不飽和炭化水素: アルケン、アルキン、および芳香族炭化水素は、不飽和炭化水素の一種です。
反応性
飽和炭化水素: 飽和炭化水素は反応性が低くなります。
不飽和炭化水素: 不飽和炭化水素はより反応性があります。
空中燃焼
飽和炭化水素: 飽和炭化水素を燃焼させると、すすのない青い炎になります。
不飽和炭化水素: 不飽和炭化水素を燃やすと、黄色の煤状の炎が発生します。
炭素と水素の量
飽和炭化水素: 飽和炭化水素は、炭素の量が少なく、水素の量が多い.
不飽和炭化水素: 不飽和炭化水素は炭素量が多く、水素量が少ない
ソース
飽和炭化水素: これらは通常、植物や動物の化石から得られます。
不飽和炭化水素: これらは主に植物から得られます (植物色素、ワックス、タンパク質、植物油など)
結論
飽和炭化水素と不飽和炭化水素の違いは、含まれる結合の種類によって異なります。飽和炭化水素は単一の共有結合のみを含みますが、不飽和炭化水素は少なくとも 1 つ以上の二重または三重炭素-炭素結合を含みます。したがって、不飽和炭化水素は飽和炭化水素よりも反応性が高くなります。飽和炭化水素にはアルカンが含まれますが、不飽和炭化水素にはアルケン、アルキン、芳香族炭化水素が含まれます。
参考文献:
1. Cseke、Leland J.、Ara Kirakosyan、Peter B. Kaufman、Sara Warber、James A. Duke、Harry L. Brielmann。植物由来の天然物。フロリダ州ボカラトン:CRC プレス、2006 年。印刷
2. シン、ラクミール、マンジット カウル10 番目のクラスの科学パート 2 物理学。 N.p.:S. Chand, 2016. Print.
3. Stoker, H. Stephen.一般化学、有機化学、生物化学。第6版N.p.:Cengage Learning、2012年。印刷。
画像提供:
1. Commons Wikimedia 経由の「Ethane-2D」(パブリック ドメイン)
2.「Alkyne General Formulas V」Jü 著 – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC0)
