Diferencia clave: alcanos y alquenos
Los alcanos y los alquenos son dos tipos de familias de hidrocarburos que contienen carbono e hidrógeno en su estructura molecular. La diferencia clave entre alcanos y alquenos es su estructura química; los alcanos son hidrocarburos saturados con la fórmula molecular general de CnH2n+2 y se dice que los alquenos son un grupo hidrocarburo insaturado ya que contienen un doble enlace entre dos átomos de carbono. Tienen la fórmula molecular general de CnH2n.
¿Qué son los alcanos?
Los alcanos contienen solo enlaces simples entre los átomos de carbono e hidrógeno (enlaces C-C y enlaces C-H). Por ello, se denominan “hidrocarburos saturados”. De acuerdo con el modelo de hibridación orbital, todos los átomos de carbono en los alquenos tienen la hibridación SP3 . Forman enlaces sigma con átomos de hidrógeno y la molécula resultante tiene la geometría de un tetraedro. Los alcanos se pueden subdividir en dos grupos según sus arreglos moleculares; alcanos acíclicos (CnH2n.+2) y alcanos cíclicos (CnH 2n).
¿Qué son los alquenos?
Los alquenos son los hidrocarburos que contienen un doble enlace carbono-carbono (C=C). “Olefinas” es el antiguo nombre que se usaba para referirse a la familia de los alquenos. El miembro más pequeño de esta familia es el etano (C2H4); se llamaba gas olefian t (en latín: 'oleum' significa 'aceite' + 'facere' significa 'hacer') en los primeros días. Esto se debe a que la reacción entre C2H4 y el cloro da C2H2 Cl2, aceite.
¿Cuál es la diferencia entre alcanos y alquenos?
Estructura química de alcanos y alquenos
Alcanos: Los alcanos tienen la fórmula molecular general CnH2n+2. Metano (CH4) es el alcano más pequeño.
| Nombre | Fórmula química | Estructura acíclica |
| Metano | CH4 | CH4 |
| Etano | C2H6 | CH3CH3 |
| Propano | C3H8 | CH3CH2CH3 |
| Butano | C4H10 | CH3CH2CH2CH3 |
| pentano | C5H12 | CH3CH2CH2CH2 CH3 |
| Hexano | C6H14 | CH3CH2CH2 CH2 CH2CH3 |
| Heptano | C7H16 | CH3CH2CH2CH2 CH2CH2CH3 |
| Octanio | C8H18 | CH3 CH3CH2CH2 CH2CH2CH3CH3 |
Alquenos: Los alquenos tienen la fórmula química general de CnH2n. Los alquenos se consideran hidrocarburos insaturados ya que no contienen el número máximo de átomos de hidrógeno que puede poseer una molécula de hidrocarburo.
| Nombre | Fórmula química | Estructura |
| Eteno | C2H4 | CH2=CH2 |
| Propeno | C3H6 | CH3CH=CH2 |
| Buteno | C4H8 | CH2=CHCH2CH3, CH3 CH=CHCH3 |
| Penteno | C5H10 | CH2=CHCH2CH2CH3, CH3CH=CHCH2CH3 |
| Hexeno | C6H12 |
CH2=CHCH2 CH2CH2 CH3CH3CH=CHCH2CH2 CH3 CH3CH2CH=CHCH2 CH3 |
| Hepteno | C7H14 | CH=CHCH2CH2CH2 CH2CH3CH3CH=CH2 CH2CH2CH2CH3 |
Propiedades químicas de alcanos y alquenos
Alcanos:
Reactividad:
Los alcanos son inertes a muchos reactivos químicos. Esto se debe a que los enlaces Carbono-Carbono (C-C) y Carbono-Hidrógeno (C-H) son bastante fuertes ya que los átomos de Carbono e Hidrógeno tienen casi los mismos valores de electronegatividad. Por lo tanto, es muy difícil romper sus enlaces, a menos que se calienten a temperaturas bastante altas.
Combustión:
Los alcanos pueden quemarse fácilmente en el aire. La reacción entre alcanos con exceso de oxígeno se llama "combustión". En esta reacción, los alcanos se convierten en dióxido de carbono (CO2) y agua.
CnH2n + (n + n/2) O2 → n CO2 + nH2O
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO 2 + 5H2O
Butano Oxígeno Dióxido de carbono Agua
Las reacciones de combustión son reacciones exotérmicas (desprenden calor). Como resultado, los alcanos se utilizan como fuente de energía.
Alquenos:
Reactividad:
Los alquenos reaccionan con hidrógeno en presencia de un catalizador metálico finamente dividido para formar el alcano correspondiente. La velocidad de la reacción es muy baja sin un catalizador.
La hidrogenación catalítica se utiliza en la industria alimentaria para convertir aceites vegetales líquidos en grasas semisólidas para hacer margarina y grasas sólidas para cocinar.
Propiedades físicas de alcanos y alquenos
Formularios
Alcanos: Los alcanos existen como gases, líquidos y sólidos. El metano, etano, propano y butano son gases a temperatura ambiente. Las estructuras no ramificadas de hexano, pentano y heptano son líquidos. Los alcanos que tienen un peso molecular más alto son sólidos.
CH4 a C4H10 son gases
C5H12 a C17H36son líquidos, y
Los alcanos con mayor peso molecular son sólidos blandos
Alquenos: Los alquenos muestran propiedades físicas similares al alcano correspondiente. Alquenos que tienen pesos moleculares más bajos (C2H4 toC4H8) son gases a temperatura ambiente y presión atmosférica. Los alquenos que tienen un peso molecular más alto son sólidos.
Solubilidad:
Alcanos: Los alcanos no se disuelven en agua. Se disuelven en disolventes orgánicos no polares o débilmente polares.
Alquenos: Los alquenos son moléculas relativamente polares debido al enlace C=C; por lo tanto, son solubles en solventes no polares o solventes de baja polaridad. El agua es una molécula polar y los alquenos son ligeramente solubles en agua.
Densidad:
Alcanos: Las densidades de los alcanos son más bajas que la densidad del agua. Su valor de densidad es de casi 0,7 g mL-1, considerando la densidad del agua como 1,0 g mL-1.
Alquenos: Las densidades de los alquenos son más bajas que la densidad del agua.
Puntos de ebullición:
Alcanos: El punto de ebullición de los alcanos no ramificados aumenta gradualmente a medida que aumenta el número de átomos de carbono y el peso molecular. En general, los alcanos ramificados tienen puntos de ebullición más bajos en comparación con los alcanos no ramificados, ya que tienen el mismo número de átomos de carbono.
Alquenos: Los puntos de ebullición son similares a los alcanos correspondientes con una pequeña variación.
