Alcanos, Alcenos vs Alcinos: Diferença e Comparação

Hidrocarbonetos são compostos que contêm átomos de carbono e hidrogênio. Esses átomos são ligados em uma forma molecular por diferentes ligações químicas.

Os hidrocarbonetos têm três tipos principais - alcanos, alcenos e alcinos.

Principais lições

1. Os alcanos contêm apenas ligações covalentes simples, os alcenos têm pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono e os alcinos têm pelo menos uma ligação tripla carbono-carbono.
2. Alcanos são hidrocarbonetos saturados, enquanto alcenos e alcinos são hidrocarbonetos insaturados.
3. Os alcanos exibem menor reatividade do que os alcenos e alcinos, que prontamente participam das reações de adição.

Alcanos x Alcenos x Alcinos

Alcanos é usado para descrever hidrocarbonetos saturados que possuem apenas ligações simples entre os átomos de carbono. Alcenos são hidrocarbonetos insaturados que possuem uma ou mais ligações duplas entre os átomos de carbono. Os alcinos também são hidrocarbonetos insaturados, mas possuem uma ou mais ligações triplas entre os átomos de carbono.

Os alcanos também são conhecidos como parafina. Átomos de hidrogênio preenchem as valências do átomo de quatro carbonos.

O tipo mais simples de alcanos é metano, etano e até mesmo propano. É amplamente utilizado para vários processos industriais.

Embora os alcenos sejam chamados de dieno, eles são hidrocarbonetos insaturados devido à presença de uma ligação dupla.

Eles podem ser incorporados em todos os tamanhos de anéis chamados cicloalcenos. Os tipos mais simples de alcenos são eteno, propeno e outros e podem ser preparados em laboratório.

Por outro lado, os alcinos são chamados de trienos. Os alcinos são altamente combustíveis, e os alcinos mais simples estão presentes no estado gasoso à medida que o composto se torna maior, o composto pode ser encontrado como líquido ou mesmo como sólido.

Tabela de comparação

Parâmetros de comparação	Alkanes	Alcenos	Alcinos
A ligação entre os átomos de carbono	Ligação simples	Ligação dupla	Ligação tripla
Propriedades físicas	Incolor, baixo peso molecular, alto ponto de ebulição, podendo existir como sólidos, líquidos e gases.	Incolor, apolar, combustível, cheiro forte, existe como um gás à temperatura ambiente e tem uma massa mais molecular.	Inodoro e incolor (exceção – os alcinos têm um odor característico) e possuem alto ponto de ebulição e fusão com uma estrutura molecular maior.
Propriedades quimicas	Não reagem com outros compostos químicos ou radicais livres, são ácidos fracos, reagem com reagentes eletrofílicos e reagem com oxigênio e hidrogênio.	Menos solúvel em água, a cadeia molecular mais longa dos alcenos tem um alto ponto de ebulição e a polaridade dos alcanos depende de grupos funcionais.	Ligeiramente ácido e eletronegativo e é combustível.
Aplicação	Usado em cozinha, aquecimento, gás liquefeito de petróleo (GLP), gás natural, aerossóis e motores de combustão interna.	Utilizado na síntese de plástico, álcool, combustíveis, cloreto de vinila, etanol, ácidos acrílicos, éster de glicerol, borrachas sintéticas e produção de petróleo bruto e gás natural, entre outros.	Usado em medicamentos, produtos farmacêuticos e outras aplicações de preparação de medicamentos, síntese de polímeros, PVC e borracha. É comumente usado em indústrias para amadurecer frutas e outros processos.
Exemplo	Metano, etano	Eteno, Propeno	Etino, propino

O que é Alcano?

Alcanos são hidrocarbonetos saturados com átomos de hidrogênio e carbono arranjados em uma estrutura de árvore. As ligações carbono-carbono nos alcanos são simples.

A definição de alcanos da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) é “hidrocarbonetos acíclicos ramificados ou não ramificados com uma fórmula geral de Cn H (2n+2)”.

A hibridização dos alcanos é sp3. Ele contém quatro sinais de ligações e é unido por átomos de carbono.

A cadeia mais longa de átomos de carbono unidos é chamada de esqueleto de carbono e é usada para determinar o tamanho do alcano.

Os alcanos também são conhecidos como parafina, pois exibem características de cera em certas temperaturas e pressões ambientes padrão (SATP). Os alcanos podem ser ainda classificados dependendo da estrutura - alcanos lineares ramificados ou cíclicos.

Se o alcano tiver mais de três átomos de carbono, ele pode ser organizado em várias estruturas, formando a base dos isômeros estruturais. Alcanos são amplamente utilizados em petróleo, petróleo bruto e gás natural.

Os diferentes exemplos de metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano e outros vários tipos.

O que é Alceno?

Os alcenos são um tipo de hidrocarboneto insaturado que possui uma ligação dupla carbono-carbono. São compostos apolares e muito reativos.

Uma ligação sigma e uma ligação pi são as ligações duplas dos átomos de carbono. O vínculo é muito forte e mais estável do que a maioria dos solteiros covalente títulos.

A ligação dupla é mais curta. O comprimento de ligação dos alcenos é 133 pm ou 1.33 Å. A hibridização dos alcenos é sp2.

Os alcenos não giram livremente por causa de um custo energético para quebrar. Os ângulos de ligação de um alceno são cerca de 120° um do outro.

Os alcenos são compostos estáveis, mas sofrem várias reações como adição, hidrogenação, hidratação, halogenação, hidrohalogenação, oxidação, formação de haloidrina, polimerização, complexação de metais, alquilação e inúmeras outras reações.

Os alcinos são amplamente utilizados na síntese de plástico, álcool, combustíveis, cloreto de vinila, etanol, ácidos acrílicos, éster de glicerol, borrachas sintéticas e produção de petróleo bruto e gás natural, além de vários outros processos industriais. Exemplos de alcenos são eteno, propeno, buteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, noneno e outros isômeros.

O que é Alcino?

Alcinos são hidrocarbonetos insaturados que contêm uma ligação tripla de carbono. Os alcinos eram inicialmente conhecidos como acetilenos. O ângulo de ligação entre os átomos de carbono é de 180°.

Os alcinos têm uma estrutura semelhante a um bastonete. Eles também são conhecidos como olefinas.

O comprimento da ligação entre os átomos de C é muito curto e 121 pm. A ligação tripla tem uma força de ligação forte que é de cerca de 839 kJ/mol.

Tem uma hibridização sp onde os orbitais s e p se sobrepõem e formam as três ligações.

Os alcinos são nomeados seguindo um sufixo de “ene” depois disso. Os alcinos podem ser sintetizados por vários processos, como craqueamento ou desidroalogenação.

Os alcinos são um grupo funcional reativo e podem ter as seguintes reações como hidrogenação, adição de halogênio, hidratação, tautomerismo, cicloadição, oxidação ou trimerização.

Os alcinos são amplamente utilizados em medicamentos, produtos farmacêuticos e outras aplicações de preparação de medicamentos. Também usado para síntese de polímeros, PVC e borracha.

É comumente usado em indústrias para frutas maduras. Exemplos de alcinos são propino, butino, pentino, hexino e outros.

Principais diferenças entre alcanos, alcenos e alcinos

1. A fórmula química dos alcanos é Cn H(2n+2), enquanto a dos alcenos é Cn H2n, enquanto a dos alcinos é Cn H(2n-2).
2. A hibridização de um alcano é sp3, enquanto a dos alcenos é sp2 e a dos alcinos é sp.
3. Alcanos são hidrocarbonetos saturados, enquanto alcanos e alcinos são hidrocarbonetos insaturados.
4. Os alcanos são chamados de parafina, enquanto os alcanos e alcenos são chamados de olefinas.
5. Os alcanos têm força de dispersão de Van der Waals, os alcenos têm interação dipolo-dipolo fraca e os alcinos têm forças de dispersão de London como forças intermoleculares.
6. O comprimento de ligação dos alcanos é de 153 pm, dos alcenos é de 134 pm, enquanto o dos alcinos é de 121 pm.

Referências

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048c
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347

Última atualização: 11 de junho de 2023