Différence clé - Alcanes vs Alcènes
Les alcanes et les alcènes sont deux types de familles d'hydrocarbures qui contiennent du carbone et de l'hydrogène dans leur structure moléculaire. le différence clé entre les alcanes et les alcènes est leur structure chimique; les alcanes sont des hydrocarbures saturés de formule moléculaire générale CnH2n+2 et les alcènes sont dits être un groupe hydrocarbure insaturé car ils contiennent un double liaison entre deux atomes de carbone. Ils ont la formule moléculaire générale de CnH2n.
Que sont les alcanes ?
Les alcanes ne contiennent que des liaisons simples entre les atomes de carbone et d'hydrogène (liaisons C-C et liaisons C-H). Par conséquent, ils sont appelés « hydrocarbures saturés ». Selon le modèle d'hybridation orbitale, tous les atomes de carbone des alcènes ont l'hybridation SP3 . Ils forment des liaisons sigma avec des atomes d'hydrogène, et la molécule résultante a la géométrie d'un tétraèdre. Les alcanes peuvent être subdivisés en deux groupes selon leurs arrangements moléculaires; les alcanes acycliques (CnH2n.+2) et les alcanes cycliques (CnH 2n).
Que sont les alcènes ?
Les alcènes sont les hydrocarbures contenant une double liaison carbone-carbone (C=C). "Oléfines" est l'ancien nom utilisé pour désigner la famille des alcènes. Le plus petit membre de cette famille est l'éthane (C2H4); il s'appelait gaz olefian t (en latin: «oleum» signifie «huile» + «facere» signifie «faire») à ses débuts. C'est parce que la réaction entre C2H4 et Chlorine donne C2H2 Cl2, huile.
Quelle est la différence entre les alcanes et les alcènes ?
Structure chimique des alcanes et des alcènes
Alcanes: les alcanes ont la formule moléculaire générale CnH2n+2. Méthane (CH4) est le plus petit alcane.
| Nom | Formule chimique | Structure acyclique |
| Méthane | CH4 | CH4 |
| Éthane | C2H6 | CH3CH3 |
| Propane | C3H8 | CH3CH2CH3 |
| Butane | C4H10 | CH3CH2CH2CH3 |
| Pentane | C5H12 | CH3CH2CH2CH2 CH3 |
| Hexane | C6H14 | CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3 |
| Heptane | C7H16 | CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3 |
| Octane | C8H18 | CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3 |
Alcènes: Les alcènes ont la formule chimique générale CnH2n. Les alcènes sont considérés comme des hydrocarbures insaturés car ils ne contiennent pas le nombre maximal d'atomes d'hydrogène pouvant appartenir à une molécule d'hydrocarbure.
| Nom | Formule chimique | Structure |
| Éthène | C2H4 | CH2=CH2 |
| Propène | C3H6 | CH3CH=CH2 |
| Butène | C4H8 | CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3 |
| Pentène | C5H10 | CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3 |
| Hexène | C6H12 |
CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3 |
| Heptène | C7H14 | CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3 |
Propriétés chimiques des alcanes et des alcènes
Alcanes:
Réactivité:
Les alcanes sont inertes vis-à-vis de nombreux réactifs chimiques. En effet, les liaisons carbone-carbone (C-C) et carbone-hydrogène (C-H) sont assez fortes puisque les atomes de carbone et d'hydrogène ont presque les mêmes valeurs d'électronégativité. Par conséquent, il est très difficile de rompre leurs liens, à moins qu'ils ne soient chauffés à des températures assez élevées.
Combustion:
Les alcanes peuvent facilement brûler dans l'air. La réaction entre les Alcanes avec un excès d'Oxygène est appelée "combustion". Dans cette réaction, les alcanes se transforment en dioxyde de carbone (CO2) et en eau.
CnH2n + (n + n/2) O2 → n CO2 + nH2O
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO 2 + 5H2O
Butane Oxygène Dioxyde de carbone Eau
Les réactions de combustion sont des réactions exothermiques (elles dégagent de la chaleur). En conséquence, les alcanes sont utilisés comme source d'énergie.
Alcènes:
Réactivité:
Les alcènes réagissent avec l'hydrogène en présence d'un catalyseur métallique finement divisé pour former l'alcane correspondant. La vitesse de la réaction est très faible sans catalyseur.
L'hydrogénation catalytique est utilisée dans l'industrie alimentaire pour convertir les huiles végétales liquides en graisse semi-solide dans la fabrication de margarine et de graisse de cuisson solide.
Propriétés physiques des alcanes et des alcènes
Formulaires
Alcanes: les alcanes existent sous forme de gaz, de liquides et de solides. Le méthane, l'éthane, le propane et le butane sont des gaz à température ambiante. Les structures non ramifiées de l'hexane, du pentane et de l'heptane sont des liquides. Les alcanes qui ont un poids moléculaire plus élevé sont des solides.
CH4 à C4H10 sont des gaz
C5H12 à C17H36sont des liquides, et
Les alcanes de poids moléculaire plus élevé sont des solides mous
Alcènes: Les alcènes présentent des propriétés physiques similaires à celles de l'alcane correspondant. Alcènes qui ont des poids moléculaires inférieurs (C2H4 toC4H8) sont des gaz à température ambiante et pression atmosphérique. Les alcènes ayant un poids moléculaire plus élevé sont des solides.
Solubilité:
Alcanes: Les alcanes ne se dissolvent pas dans l'eau. Ils sont dissous dans des solvants organiques non polaires ou faiblement polaires.
Alcènes: Les alcènes sont des molécules relativement polaires en raison de la liaison C=C; par conséquent, ils sont solubles dans des solvants non polaires ou des solvants de faible polarité. L'eau est une molécule polaire et les alcènes sont légèrement solubles dans l'eau.
Densité:
Alcanes: les densités des alcanes sont inférieures à la densité de l'eau. Leur valeur de densité est de près de 0,7 g mL-1, considérant la densité de l'eau comme 1,0 g mL-1.
Alcènes: les densités des alcènes sont inférieures à la densité de l'eau.
Points d'ébullition:
Alcanes: Le point d'ébullition des alcanes non ramifiés augmente progressivement à mesure que le nombre d'atomes de carbone et le poids moléculaire augmentent. En général, les alcanes ramifiés ont des points d'ébullition inférieurs à ceux des alcanes non ramifiés, ayant le même nombre d'atomes de carbone.
Alcènes: les points d'ébullition sont similaires à ceux des alcanes correspondants avec une petite variation.
