Unterschied zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen

Hauptunterschied - gesättigte versus ungesättigte Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, die nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten. Kohlenwasserstoffe gelten als Ausgangsverbindungen vieler organischer Verbindungen. Die Hauptkette der Kohlenwasserstoffe wird durch die C-C-Bindungen gebildet, und Wasserstoffatome sind an Kohlenstoffatome in der Hauptkette gebunden. Basierend auf dem Vorhandensein einer oder mehrerer Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen werden Kohlenwasserstoffe in zwei Gruppen eingeteilt, nämlich: gesättigte Kohlenwasserstoffe und ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Der Hauptunterschied zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen ist der gesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten nur einzelne kovalente Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen, wohingegen ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten mindestens eine doppelt oder dreifach kovalente Bindung in der Hauptkette. Gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe zeigen aufgrund dieser strukturellen Unterschiede unterschiedliche Eigenschaften.

Wichtige Bereiche

1. Was sind gesättigte Kohlenwasserstoffe?
      - Definition, Struktur, Typen, Eigenschaften
2. Was sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe?
      - Definition, Struktur, Typen, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Kohlenwasserstoffe, gesättigte Kohlenwasserstoffe, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, kovalente Bindungen, Alkane, Alkene, Alkine, aromatische Kohlenwasserstoffe

Was sind gesättigte Kohlenwasserstoffe?

Kohlenwasserstoffe, bei denen alle Kohlenstoffatome durch einzelne kovalente Bindungen an andere Atome gebunden sind, werden als gesättigte Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Somit enthalten gesättigte Kohlenwasserstoffe keine Mehrfachbindungen, einschließlich doppel- oder dreifach kovalenter Bindungen. In diesen Verbindungen ist jedes Kohlenstoffatom direkt an vier andere Atome gebunden. Daher sind alle Kohlenstoffatome vollständig durch vier Bindungen besetzt. Deshalb werden diese Verbindungen als gesättigte Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind die einfachsten und am wenigsten polaren organischen Naturprodukte. Beispiele für gesättigte Kohlenwasserstoffe umfassen Alkane und Cycloalkanfamilien von Kohlenwasserstoffen.

Die einfachste Form gesättigter Kohlenwasserstoffe umfasst Methan (CH₄), Ethan (C₂H₆), Propan (C₃H₈) usw. Gesättigte Kohlenwasserstoffe verbrennen und geben in Luft eine blaue, nicht rußige Flamme. Aufgrund der Entflammbarkeit gesättigter Kohlenwasserstoffe, die letztendlich viel Energie freisetzen, werden gesättigte Kohlenwasserstoffe häufig als Kraftstoffquelle für Fahrzeug- und Flugzeugmotoren verwendet. Bekanntes Flüssiggas oder Kochgas ist auch ein gesättigter Kohlenwasserstoff, der Butan (C₄H₁₀). Die Verbrennung von Alkanen mit Luft führt zu Kohlendioxidgas, Wasserdampf, Wärme und Licht. Kohlenwasserstoffe werden in der Regel aus versteinerten Pflanzen- und Tierstoffen gewonnen. Sobald sie als Rohöl gewonnen werden, werden mit dem als Destillation bezeichneten Verfahren verschiedene Produkte nach ihrer Masse getrennt. Dieser gesamte Prozess wird als Raffination von Rohöl bezeichnet.

Abbildung 1: Ethan

Was sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe?

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind die Kohlenwasserstoffe, die mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppel- oder Dreifachbindung in ihrer Kohlenstoffkette oder ihrem Kohlenstoffring enthalten. Diese Verbindungen haben ähnliche physikalische Eigenschaften wie gesättigte Kohlenwasserstoffe. Ihre chemischen Eigenschaften unterscheiden sich jedoch wesentlich von gesättigten Kohlenwasserstoffen, hauptsächlich aufgrund der Anwesenheit von Mehrfachbindungen. Normalerweise werden chemische Reaktionen von Orten initiiert, an denen sich mehrere Bindungen in der Kohlenstoffkette befinden. Daher steigt die Reaktivität von ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit einer Anzahl von Mehrfachbindungen, die in der Hauptkette vorhanden sind.

Arten von ungesättigten Kohlenwasserstoffen

Es gibt drei Arten von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, nämlich: (ein) Alkene, die eine oder mehrere Doppelbindungen (C = C) enthalten, (b) Alkine, welche eine oder mehrere Dreifachbindungen (C = C) enthält, und (c) aromatische Kohlenwasserstoffe, die aus einer delokalisierten Bindung bestehen, die zu einem sechsgliedrigen Kohlenstoffring führt. Beispiele für Alkene schließen Ethen, Propen, Buten usw. ein. Acetylen, Propin, Butin sind einige Beispiele für Alkine. Benzol, Toluol und Anilin sind einige übliche Beispiele für aromatische Kohlenwasserstoffe. Die einfachste Form von ungesättigtem Kohlenwasserstoff ist Ethylen, das als Pflanzenhormon wichtig ist, das die Reifung von Früchten auslöst.

Abbildung 2: Einige Alkine

Unterschied zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen

Definition

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Kohlenwasserstoffe mit nur einfachen kovalenten Bindungen.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind Kohlenwasserstoffe mit mehreren kovalenten Bindungen (Doppel- und Dreifachbindungen).

Typen

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Alkane sind gesättigte Kohlenwasserstoffe.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Alkene, Alkine und aromatische Kohlenwasserstoffe sind Arten ungesättigter Kohlenwasserstoffe.

Reaktivität 

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind weniger reaktiv.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind reaktiver.

In Luft verbrennen

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Beim Verbrennen gesättigter Kohlenwasserstoffe entsteht eine blaue, nicht rußige Flamme.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Beim Verbrennen ungesättigter Kohlenwasserstoffe entsteht eine gelbe, rußige Flamme.

Menge an Kohlenstoff und Wasserstoff 

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Gesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten weniger Kohlenstoff und viel Wasserstoff.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Ungesättigte Kohlenwasserstoffe haben einen hohen Kohlenstoffgehalt und weniger Wasserstoff

Quellen

Gesättigte Kohlenwasserstoffe: Diese werden üblicherweise aus versteinerten Pflanzen- und Tiermaterialien gewonnen.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe: Diese werden hauptsächlich aus Pflanzen gewonnen (Pflanzenpigmente, Wachse, Proteine, Pflanzenöle usw.).

Fazit

Der Unterschied zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen hängt von den Bindungsarten ab, die sie enthalten. Gesättigte Kohlenwasserstoffe enthalten nur einfache kovalente Bindungen, während ungesättigte Kohlenwasserstoffe mindestens eine oder mehrere doppelte oder dreifache Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen enthalten. Daher sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe reaktiver als gesättigte Kohlenwasserstoffe. Gesättigte Kohlenwasserstoffe umfassen die Alkane, während ungesättigte Kohlenwasserstoffe Alken, Alkine und aromatische Kohlenwasserstoffe einschließen.

Verweise:
1. Cseke, Leland J., Ara Kirakosyan, Peter B. Kaufman, Sara Warber, James A. Duke und Harry L. Brielmann. Naturprodukte aus Pflanzen. Boca Raton, FL: CRC Press, 2006. Drucken
2. Singh, Lakmir und Manjit Kaur. Wissenschaft für die zehnte Klasse Teil 2 Physik. N.p .: S. Chand, 2016. Druck.
3. Heizer, H. Stephen. Allgemeine, organische und biologische Chemie. 6. Auflage N.p .: Cengage Learning, 2012. Print.

Bildhöflichkeit:
1. “Ethane-2D” (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Alkyne General Formulas V" Von Jü - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia