主な違い – アルカンとアルケン
炭化水素は、C 原子と H 原子から構成される化合物です。これらの炭化水素分子は、C 原子と H 原子のさまざまな組み合わせを持ち、分子の空間配置に応じてさまざまな形状を持っています。これまでに何千もの炭化水素が発見されているため、これらの化合物にはさまざまな分類があります。アルカンとアルケンは、そのような 2 つのカテゴリです。これらのタイプの炭化水素は両方とも、分岐、非分岐、および環状炭化水素で構成されています。アルカンとアルケンの主な違いは、アルカンは飽和炭化水素ですが、アルケンは不飽和炭化水素です。
対象となる主な分野
1.アルカンとは
– 定義、命名法、特性、および反応
2.アルケンとは
– 定義、命名法、特性、および反応
3.アルカンとアルケンの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.アルカンとアルケンの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
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アルカンとは
アルカンは、化学式 Cn を持つ飽和炭化水素です。 H2n+2 (n は整数)。アルカンは、C 原子と H 原子で構成されているため、炭化水素と呼ばれます。これらの原子はすべて、単一の共有結合を介して互いに結合しています。二重結合または三重結合がないため、アルカンは飽和炭化水素と呼ばれます。
アルカンは有機分子の広いグループです。それらは、炭素原子の数とそれらを構成する側基に応じて命名されます。最小のアルカンはメタンです。メタンでは、中央の炭素原子が 4 つの水素原子に結合しています。アルカンの IUPAC 命名法は、ギリシャ語の接頭辞に基づいています。以下の表にいくつかの例を示します。
| 化学式 | 分子中の炭素原子 | 使用されるギリシャ語の接頭辞 | アルカンの名前 |
| CH4 | 1 | 方法- | メタン |
| C2 H6 | 2 | eth- | エタン |
| C3 H8 | 3 | プロップ- | プロパン |
| C4 H10 | 4 | しかし- | ブタン |
| C5 H12 | 5 | ペント- | ペンタン |
アルカンの構造によると、アルカンには 3 つの主要なタイプがあります。彼らは;
- 直鎖アルカン
- 分岐アルカン
- 環状アルカン
直鎖アルカン アルカン分子に結合した側基を持たない直鎖アルカンです。 分岐アルカン 側基としてアルキル基を持つ分子ですが、飽和分子です。アルキル基は、1 つの水素原子を欠いているアルカンであるため、炭素原子に結合する空点があります。 環状アルカン はリング構造です。
図 1:アルカンのさまざまな形態
アルカンの主な供給源は原油と天然ガスです。これらの燃料は、主にアルカン分子で構成されています。したがって、石油精製によってアルカンを得ることができます。分別蒸留と呼ばれるプロセスにより、これらのアルカンが分離されます。
すべてのアルカンは無色無臭です。炭素原子の数が増えると、融点と沸点が上がります。標準的な温度と圧力の条件下では、一部のアルカンは液体であり、一部は気体の化合物です。この違いは、沸点の違いによるものです。アルカンは異性を示します。アルカン分子は、その構造と分子の空間配置に応じて、構造異性または立体異性を持つ場合があります。
アルカンが受ける主要な反応の 1 つは燃焼反応です。アルカンの燃焼には、アルカンと分子状酸素の間の反応が含まれます。この反応により、二酸化炭素、水、および熱が生成されます。さらに、アルカンはハロゲン化反応を受ける可能性があります。そこでは、Cl2 のような分子 十分なエネルギーが供給されると、アルカンと反応します。この反応により、ハロゲン化アルキルが生成されます。
アルケンとは
アルケンは、化学式 Cn を持つ不飽和炭化水素です。 H2n .アルケンはC原子とH原子のみで構成されているため、これらは炭化水素と呼ばれます。それらは、少なくとも 1 つの C=C 二重結合で構成されているため、不飽和と呼ばれます。したがって、炭素原子が 1 つしかないアルケンはあり得ません。最も単純なアルケンは C2 です H4 .小さなアルケンは室温で気体です。他のアルケンは液体です。しかし、非常に多数の炭素原子を持つアルケンは、ワックス状の固体状態にあります.
図 2:アルケンの一般構造
上の画像では、R1、R2、R3、および R4 は、互いに同一または異なるアルキル基です。
アルケンは 1 つまたは複数の二重結合を持つ場合があります。ほとんどの場合、これらの二重結合は別の方法で配置されます。アルケンは無色で無極性です。アルケンは、二重結合が存在するため、反応性分子と見なされます。この二重結合は、シグマ結合とパイ結合で構成されています。このパイ結合は分解できます。これは二重結合の開放と呼ばれます。次に、二重結合にあったこれらの炭素原子に求電子剤を結合させることができます。これらは、アルケンの付加反応と呼ばれます。
さらに、重合はアルケンが受けることができる主要な反応です。二重結合が開くと、アルケンが重合します。ここで、アルケン1分子をモノマーと呼びます。これは、非常に重要なポリマーの生産につながります。
アルケンは幾何異性を示します。これは、シス-トランス異性とも呼ばれます。アルケンに名前を付けるときは、これらの分子のシス-トランス構造も考慮する必要があります.
アルカンとアルケンの類似点
- アルカンとアルケンは炭化水素です。
- 小さなアルカン分子と小さなアルケン分子は、室温で気体です。
- アルカンとアルケンの原子は、共有結合によって互いに結合しています。
- どちらも非極性分子です。
- したがって、どちらも水やその他の極性溶媒に不溶です。
- アルカンとアルケンはどちらも燃焼して、二酸化炭素と水蒸気とともに熱を発生させることができます。
アルカンとアルケンの違い
定義
アルカン: アルカンは、化学式 Cn を持つ飽和炭化水素です。 H2n+2.
アルケン: アルケンは、化学式 Cn を持つ不飽和炭化水素です。 H2n .
化学結合
アルカン: アルカンは単結合のみで構成されています。
アルケン: アルケンは、二重結合と単結合で構成されています。
化学式
アルカン: アルカンの化学式は Cn H2n+2 .
アルケン: アルケンの化学式は Cn H2n .
重合
アルカン: アルカンは重合できません。
アルケン: アルケンは重合することができます。
円周率
アルカン: アルカンにはパイ結合がありません。
アルケン: アルケンはパイ結合で構成されています。
結論
アルカンとアルケンは重要な炭化水素です。アルカンとアルケンの間には、無極性の挙動や水への不溶性などの類似点がありますが、多くの明確な特徴があります。アルカンとアルケンの主な違いは、アルカンは飽和炭化水素であるのに対し、アルケンは不飽和炭化水素であるということです。
