Alkener: kendetegn, navngivning og eksempler
Alkener er de umættede carbonhydrider, der har en dobbeltbinding mellem to carbonatomer. Her får du den funktionelle gruppe, reglen for navngivning, de vigtigste reaktioner og to navngivne eksempler med rigtige tal. Målet er, at du bagefter kan sige med egne ord, hvad en alken er, og give et eksempel til i morgen.
Af Emil Brandt Rex, gymnasielektor i dansk og historie
C=C
funktionel gruppe
-en
endelse i navnet
CnH2n
generel formel
På denne side
- Hvad er en alken?
- 1. Funktionel gruppe: dobbeltbindingen C=C
- 2. Navngivning: endelsen -en
- 3. Generel formel: CnH2n
- 4. Fysiske egenskaber
- 5. Reaktioner: addition
- 6. Påvisning: bromvand affarves
- 7. Forekomst og brug
- Et gennemført eksempel
- Hvad eksemplet viser
- Det, der oftest koster point
- Spørgsmål og svar
- Se også
- Kilder
Kort fortalt
Hvad er en alken?
En alken er et carbonhydrid, altså et stof, der kun består af carbon og brint, og som har mindst én dobbeltbinding mellem to carbonatomer. Netop den dobbeltbinding, som skrives C=C, er alkenens kendemærke. Fordi der er en dobbeltbinding, kalder vi alkener umættede: der er plads til at binde flere atomer på.
Huskeregel: tænk på -an over for -en. Alkanen ethan er mættet og doven og reagerer nødigt. Taber den to brintatomer og får en dobbeltbinding, bliver den til alkenen ethen, som er langt mere villig til at reagere. Endelsen -en er selve dobbeltbindingen, og enkeltbindingens rolige alkan er kun ét bogstav væk.
Del 1 af 7
1. Funktionel gruppe: dobbeltbindingen C=C
Det, der gør en alken til en alken, er en dobbeltbinding mellem to carbonatomer, skrevet C=C. En dobbeltbinding betyder, at de to carbonatomer deler to elektronpar i stedet for ét, som de gør i en alkan. Derfor kalder vi alkener umættede, for der er plads til at binde flere atomer på. Dobbeltbindingen er også det sted, hvor næsten alle alkenens reaktioner foregår.
Sådan kan du skrive det: “En alken kender jeg på dobbeltbindingen C=C mellem to carbonatomer.”
Del 2 af 7
2. Navngivning: endelsen -en
En alken får samme stamme som alkanen med samme antal carbonatomer, men endelsen skifter fra -an til -en. To carbonatomer giver ethen, tre giver propen, og fire giver buten. Fra fire carbonatomer og opefter skriver man et tal, der fortæller, hvor dobbeltbindingen sidder, for eksempel but-1-en. Tallet tælles fra den ende af kæden, der giver det laveste tal.
Sådan kan du skrive det: “Navnet ender på -en, så alkanen ethan bliver til alkenen ethen, når der kommer en dobbeltbinding.”
Del 3 af 7
3. Generel formel: CnH2n
En alken med én dobbeltbinding følger formlen CnH2n, hvor n er antallet af carbonatomer. Ethen har to carbonatomer og bliver derfor C2H4, og propen har tre og bliver C3H6. En alken har altså to brintatomer færre end alkanen med samme antal carbon, netop fordi dobbeltbindingen optager to bindingspladser. Kan du tælle carbon, kan du regne resten af formlen ud.
Sådan kan du skrive det: “En alken har formlen CnH2n, så to carbonatomer giver C2H4.”
Del 4 af 7
4. Fysiske egenskaber
Alkener er upolære stoffer, og derfor opløses de ikke i vand, men blander sig fint med fedt og olie. De mindste alkener som ethen og propen er gasser ved stuetemperatur, mens kogepunktet stiger, jo flere carbonatomer molekylet har. De har lavere massefylde end vand og flyder derfor ovenpå. Der er kun svage tiltrækningskræfter mellem molekylerne, og det er grunden til de lave kogepunkter.
Sådan kan du skrive det: “De mindste alkener er gasser, de opløses ikke i vand, og de flyder ovenpå.”
Del 5 af 7
5. Reaktioner: addition
Dobbeltbindingen gør alkener reaktive, og deres vigtigste reaktion er addition. Ved en additionsreaktion åbner den ene af de to bindinger sig, og to nye atomer lægger sig på hver sit carbonatom, så dobbeltbindingen bliver til en enkeltbinding. Lægger man brint på med en katalysator, bliver alkenen til en alkan, og det kaldes hydrogenering. Man kan også lægge vand eller brom på dobbeltbindingen.
Sådan kan du skrive det: “Alkener reagerer ved addition: dobbeltbindingen åbner sig, og to nye atomer sætter sig på.”
Del 6 af 7
6. Påvisning: bromvand affarves
Man kan påvise en dobbeltbinding med et enkelt forsøg. Bromvand er orange eller gulbrunt, og når man ryster det sammen med en alken, forsvinder farven, og væsken bliver klar. Det sker, fordi bromatomerne lægger sig på dobbeltbindingen i en additionsreaktion og dermed forbruges. En alkan uden dobbeltbinding kan derimod ikke affarve bromvand på den måde, og det er netop, hvad testen udnytter.
Sådan kan du skrive det: “Hælder jeg en alken i orange bromvand, bliver det klart, og så ved jeg, der er en dobbeltbinding.”
Del 7 af 7
7. Forekomst og brug
Alkener findes både i naturen og i industrien. Ethen er et plantehormon, som frugt selv afgiver, og gassen modner frugten. Industrielt fremstilles alkener ved at spalte råolie i en proces, der kaldes cracking. Ethen og propen er råstoffer til nogle af verdens mest brugte plasttyper, polyethylen og polypropylen, hvor tusindvis af små molekyler bindes sammen til lange kæder.
Sådan kan du skrive det: “Ethen er et plantehormon, der modner frugt, og samtidig råstof til plastik.”
Eksempel
Et gennemført eksempel
Ethen er den mindste alken. Formlen er C2H4: to carbonatomer forbundet af en dobbeltbinding, og hvert carbonatom bærer to brintatomer. Ethen er en farveløs gas ved stuetemperatur, for kogepunktet ligger helt nede på minus 103,7 grader celsius (PubChem). Det passer med reglen om, at de mindste alkener er gasser.
Ethen findes også i naturen som et plantehormon. En moden banan afgiver ethen, og gassen får de andre stykker frugt i skålen til at modne hurtigere. Det er den samme gas, man udnytter industrielt, når man modner bananer og tomater efter transport. Samtidig er ethen råstof til plasten polyethylen, som blandt andet bliver til plastposer og folie.
Propen er den næste alken i rækken og har formlen C3H6: tre carbonatomer og en dobbeltbinding. Den koger ved minus 47,6 grader celsius (PubChem), altså også en gas ved stuetemperatur, men den skal knap så meget kulde som ethen for at blive til væske. Propen bruges især til at fremstille plasten polypropylen, som findes i alt fra madkasser til bildele.
Vores kommentar
Hvad eksemplet viser
Læg mærke til, at hvert tal har en enhed, og at regnestykket står, ikke bare facit. En bedømmer skal kunne følge dig fra måling til resultat uden at gætte.
Og læg mærke til, at afvigelserne ikke er skjult. Det, der ikke passede, er skrevet ned og forklaret. Det er dét, der adskiller en rapport fra en renskrivning af vejledningen.
Fælder
Det, der oftest koster point
At forveksle alkan, alken og alkyn
At forveksle alkan, alken og alkyn, fordi navnene ligner hinanden. Se på endelsen og bindingen. Alkanen ender på -an og har kun enkeltbindinger, alkenen ender på -en og har én dobbeltbinding, og alkynen ender på -yn og har en tripelbinding.
At bruge alkanens formel CnH2n+2 på en alken
At bruge alkanens formel CnH2n+2 på en alken. Husk, at dobbeltbindingen koster to brintatomer. En alken med én dobbeltbinding er CnH2n, altså to brint færre end alkanen med samme antal carbonatomer.
At kalde alkener mættede, fordi man blander umættet
At kalde alkener mættede, fordi man blander umættet og mættet sammen. Tænk på ordet: er der plads til at binde flere atomer på, er stoffet umættet. Dobbeltbindingen betyder netop den plads, så alkener er altid umættede.
At tælle dobbeltbindingens placering fra den forkerte
At tælle dobbeltbindingens placering fra den forkerte ende af kæden. Tæl altid carbonatomerne fra den ende, der giver dobbeltbindingen det laveste nummer. Derfor bliver det but-1-en og ikke but-3-en.
At tro, at bromvand-testen virker med en alkan
At tro, at bromvand-testen virker med en alkan. Kun stoffer med en dobbeltbinding affarver bromvand hurtigt. Bliver det orange bromvand ikke klart, er der ingen alken.
Spørgsmål og svar
Om forfatteren
Siden her er skrevet af Emil Brandt Rex, gymnasielektor i dansk og historie. Alt på Studiekompasset bygger på fagenes læreplaner og vejledninger, og hver side har sine kilder stående nederst. Finder du en fejl, så skriv til mig, og den bliver rettet.
Kilder
Kilder
- Gymnasiekemi, Systimes iBog om carbonhydrider og alkener
- Læreplan for kemi, gymnasiale uddannelser
- lex.dk (Den Store Danske): alkener og carbonhydrider
- PubChem: Ethylene (ethen) og Propene, molekylformel og kogepunkt
- Chemistry LibreTexts: Physical Properties of Alkenes
Næste skridt
Find alt om faget, om de store opgaver og om eksamen ét sted, og filtrér efter din uddannelse.