Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojen atomları içeren bileşiklerdir. Bu atomlar, farklı kimyasal bağlarla moleküler bir biçimde birbirine bağlanır. Hidrokarbonların üç ana türü vardır - alkanlar, alkenler ve alkinler.
Alkanlar vs Alkenler vs Alkinler
Alkanlar, alkenler ve alkinler arasındaki temel fark, alkanların karbon atomları arasında tek bir bağ oluşturması, alkenlerin çift bağ oluşturması ve alkinlerin karbon atomları arasında üçlü bir bağ oluşturmasıdır.
Alkanlar ayrıca parafin olarak da bilinir. Dört karbon atomunun değerleri hidrojen atomları tarafından doldurulur. En basit alkan türü metan, etan ve hatta propandır. Çeşitli endüstriyel prosesler için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Alkenlere dien denir. Çift bağ içermeleri nedeniyle doymamış hidrokarbonlardır. Sikloalkenler adı verilen tüm halka boyutlarına dahil edilebilirler. En basit alken türü eten, propen ve diğerleridir ve laboratuvarda hazırlanabilir.
Öte yandan, alkinlere trienler denir. Alkinler oldukça yanıcıdır ve daha basit alkinler gaz halinde bulunur ve bileşik büyüdükçe, bileşik sıvı veya hatta katı olarak bulunabilir.
Alkanlar, Alkenler ve Alkinler Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | alkanlar | alkenler | alkinler |
| Karbon atomları arasındaki bağ | Tek bağ | Çift bağ | üçlü bağ |
| Fiziksel özellikler | Renksizdir, moleküler ağırlığı düşüktür, kaynama noktası yüksektir ve katı, sıvı ve gaz halinde bulunabilir. | Renksiz, polar olmayan, yanıcı, keskin kokulu, oda sıcaklığında gaz halinde bulunur ve moleküler kütlesi daha fazladır. | Kokusuz ve renksiz (istisna - alkinlerin kendine özgü bir kokusu vardır) ve daha büyük moleküler yapıya sahip yüksek kaynama ve erime noktasına sahiptir |
| Kimyasal özellikler | Diğer kimyasal bileşikler veya serbest radikallerle reaksiyona girmeyin, zayıf asitlerdir, elektrofilik reaktiflerle reaksiyona girmeyin ve oksijen ve hidrojen ile reaksiyona girmeyin. | Suda daha az çözünür, alkenlerin daha uzun moleküler zinciri yüksek kaynama noktasına sahiptir, alkanların polaritesi fonksiyonel gruplara bağlıdır | Hafif asidik ve elektronegatiftir ve yanıcıdır |
| Uygulama | Pişirme, ısıtma, sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG), doğal gaz, aerosol spreyler, içten yanmalı motorlarda ve diğerlerinde kullanılır. | Plastik, alkol, yakıtlar, vinil klorür, etanol, akrilik asitler, gliserol ester, sentetik kauçukların sentezinde ve ham petrol ve doğal gaz üretiminde ve diğerlerinde kullanılır. | İlaç, ilaç ve diğer ilaç hazırlama uygulamalarında, polimer, PVC ve kauçuk sentezinde kullanılır. Yaygın olarak kullanılır ve endüstrilerde meyveleri ve diğer süreçleri olgunlaştırmak için kullanılır. |
| Örnek | metan, etan | etilen, propen | etin, propin |
Alkan nedir?
Alkanlar, bir ağaç yapısında düzenlenmiş hidrojen ve karbon atomlarına sahip doymuş hidrokarbon türüdür. Alkanlardaki karbon-karbon bağları tektir. Alkanların IUPAC (International Union Od Pure and Applied Chemistry) tanımı, “genel formülü Cn H (2n+2) olan asiklik dallı veya dalsız hidrokarbonlar” şeklindedir.
Alkanların hibridizasyonu sp3'tür. Dört bağ işareti içerir ve karbon atomları ile birleştirilir. Birbirine bağlı en uzun karbon atomu zincirine karbon iskeleti denir ve alkanın boyutunu belirlemek için kullanılır.
Alkanlar, belirli standart ortam sıcaklığı ve basıncında (SATP) mum benzeri özellikler sergiledikleri için parafin olarak da bilinirler. Alkanlar, yapıya bağlı olarak ayrıca sınıflandırılabilir - doğrusal dallı veya siklik alkanlar.
Alkanın üçten fazla karbon atomu varsa, çeşitli yapılarda düzenlenebilir ve bu yapısal izomerlerin temelini oluşturur. Alkanlar petrol, ham petrol ve doğal gazda yaygın olarak kullanılmaktadır. Metan, etan, propan, bütan, pentan, heksan, heptan, oktan ve diğer çeşitli türlerin farklı örnekleri.
Alken nedir?
Alkenler, karbon-karbon çift bağına sahip bir tür doymamış hidrokarbondur. Apolar bileşiklerdir ve çok reaktiftirler. Karbon atomlarının çift bağı, bir sigma bağı ve bir pi bağı ile bağlanır. Bağ, çoğu tekli kovalent bağdan çok güçlü ve kararlıdır.
Çift bağ daha kısadır. Alkenlerin bağ uzunluğu 133 pm veya 1.33 A'dır. Alkenlerin hibridizasyonu sp2'dir. Alkenler, enerjisel bir kırılma maliyeti nedeniyle serbestçe dönmezler. Bir alkenin bağ açıları birbirinden yaklaşık 120°'dir.
Alkenler kararlı bileşiklerdir, ancak ekleme reaksiyonu, hidrojenasyon reaksiyonu, hidrasyon, halojenasyon, hidrohalojenasyon, oksidasyon, halohidrin oluşumu, polimerizasyon, metal kompleksleşmesi, alkilasyon ve diğer birçok reaksiyon gibi çeşitli reaksiyonlara girerler.
Alkinler, plastik, alkol, yakıtlar, vinil klorür, etanol, akrilik asitler, gliserol ester, sentetik kauçukların sentezinde ve ham petrol ve doğal gaz üretiminde ve diğer bazı endüstriyel işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Alkenlere örnek olarak eten, propen, büten, penten, heksen, hepten, okten, nonen ve diğer izomerler verilebilir.
Alkin nedir?
Alkinler, bir karbon üçlü bağı içeren doymamış hidrokarbonlardır. Alkinler başlangıçta asetilenler olarak biliniyordu. Karbon atomları arasındaki bağ açısı 180°'dir. Alkinler çubuk benzeri bir yapıya sahiptir. Olefinler olarak da bilinirler.
C atomları arasındaki bağ uzunluğu çok kısa ve 121 pm. Üçlü bağ, yaklaşık 839 kJ/mol olan güçlü bir bağ kuvvetine sahiptir. s ve p orbitallerinin üst üste geldiği ve üç bağı oluşturduğu bir sp hibridizasyonuna sahiptir.
Alkinler, bundan sonra “ene” eki getirilerek isimlendirilir. Alkinler, kraking veya dehidrohalojenasyon gibi çeşitli işlemlerle sentezlenebilir. Alkinler, reaktif bir fonksiyonel gruptur ve hidrojenasyon, halojen ilavesi, hidrasyon, tatomerizm, siklo ilave, oksidasyon veya trimerizasyon gibi aşağıdaki reaksiyonlara sahip olabilir.
Alkinler ilaçlarda, farmasötiklerde ve diğer ilaç hazırlama uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Polimer, PVC ve kauçuk sentezi için de kullanılır. Meyveleri olgunlaştırmak için endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Alkin örnekleri propin, bütin, pentin, heksin ve diğerleridir.
Alkanlar, Alkenler ve Alkinler Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Alkanlar, alkenler ve alkinler hidrokarbon türleridir ve fonksiyonel grupları yoktur. Benzer bileşikler gibi görünüyorlar, ancak belirgin farklılıkları var. Her türün altında başka alt tipler bulunur ve konu altında detaylı olarak incelenir.
Alkanlar, alkenler ve alkinler günlük işlemlerde kullanılır. Çeşitli endüstrilerde ve üretim süreçlerinde oynayacakları önemli bir role sahiptirler. Tüm bileşiklerin özellikleri ve işlevleri farklıdır ve bu nedenle uygulamaları farklı ve çeşitlidir.
