アルカンとオレフィン類（アルケン類）の違い

アルカンとオレフィンは、分子構造中に炭素と水素を含む炭化水素の仲間であり、アルカンとオレフィンは、分子構造中に炭素と水素を含む炭化水素の仲間である。アルカンとオレフィンの主な違いは化学構造で、アルカンは一般にCnH2n+2という分子式の飽和炭化水素であり、オレフィンは2つの炭素原子の間に二重結合があるため不飽和炭化水素と呼ばれている。分子式はCnH2n。

アルカンは何ですか？

アルカンは、炭素原子と水素原子の間の単結合（C-C結合とC-H結合）のみを含む。そのため、「飽和炭化水素***」と呼ばれています。軌道混成モデルによると、アルケンのすべての炭素原子はSP3混成である。水素原子とシグマ結合を形成し、四面体の形状を持つ分子ができあがる。アルカンは、その分子配列から非環状アルカン（CnH2n.+2）と環状アルカン（CnH2n）に分類される。

オレフィン類（アルケン類）は何ですか？

アルケンは、炭素-炭素（C=C）二重結合を持つ炭化水素***である。「オレフィンとは、アルケンの仲間を指す古い呼び名である。この仲間で最も多いのがエタン（C2H4）で、昔はオレフィアン（ラテン語でoleumは「油」、facereは「作る」）ガスと呼ばれていた。これは、C2H4と塩素の反応により、C2H2Cl2というオイルが得られるからである。

アルカンとオレフィン類（アルケン類）の違い

アルカンとオレフィンの化学構造

アルカン：アルカンは一般に分子式CnH2n+2で表され、メタン（CH4）は最も小さいアルカンである。

オレフィン：オレフィンの一般的な化学式はCnH2n。 オレフィンは炭化水素分子が持つことができる最大数の水素原子を含んでいないため、不飽和炭化水素とみなされます。

アルカンとオレフィンの化学的性質

アルカン

反応性。

アルカンは、多くの化学試薬に対して不活性である。これは、炭素原子と水素原子の電気陰性度がほぼ同じであるため、炭素-炭素（C-C）結合と炭素-水素（C-H）結合が非常に強いからである。そのため、かなり高い温度で加熱しない限り、結合を解くことは非常に困難である。

燃やすこと。

アルカンは空気中で容易に燃焼する。アルカンが過剰な酸素と反応することを「燃焼」という。この反応では、アルカンは二酸化炭素（CO2）と水に変換される。

CnH2n+(n+n/2)O2→n CO2+nH2O

C4H10 + 13/2 酸素 → 4 二酸化炭素 + 5H2O

ブタン 酸素 二酸化炭素 水

燃焼反応は発熱するため、アルカンはエネルギー源として利用される。

オレフィン類

反応性。

アルケンは、微細に分割された金属触媒の存在下で水素と反応し、対応するアルカンを生成する。触媒を用いないと反応速度が非常に遅い。

触媒水素添加は、食品産業において、液体の植物油を半固形のマーガリン用油脂や固形の食用油脂に変換するために使用されています。

アルカンとオレフィンの物理的性質

フォーム

アルカン：アルカンは気体、液体、固体の形で存在する。メタン、エタン、プロパン、ブタンは常温で気体である。n-ヘキサン、ペンタン、ヘプタンの非分岐構造は液体である。分子量の大きいアルカンは固形物である。

CH4→C4H10は気体

C5H12～C17H36は液体であり

分子量の大きいアルカンは軟らかい固体である

オレフィン類：アルカン類と同様の物性を示す。低分子量オレフィン（C2H4～4h8）は、常温常圧で気体である。高分子量のオレフィンは固形物である。

溶解性。

アルカン：アルカンは水に溶けず、無極性または弱極性の有機溶媒に溶ける。

オレフィン類：オレフィン類はC=C結合により比較的極性の高い分子であるため、非極性溶媒や低極性溶媒に容易に溶解する。水は極性分子であり、オレフィンは水にわずかに溶ける。

密度です。

アルカン：アルカンの密度は水より低い。水の密度が1.0gmL-1であることを考慮すると、その密度値は0.7gmL-1に近い。

オレフィン：オレフィンの密度は水より低い。

沸騰点

アルカン：分岐していないアルカンの沸点は、炭素原子数および分子量に比例して上昇する。一般に、同じ炭素原子数の分岐アルカンは、分岐していないアルカンより沸点が低い。