Verschil tussen verzadigde en onverzadigde verbindingen

Belangrijkste verschil - Verzadigde versus onverzadigde verbindingen

In de organische chemie kan een chemische verbinding verzadigd of onverzadigd zijn op basis van het type chemische binding tussen koolstofatomen. Deze termen beschrijven alkanen, alkenen en alkynen. Een verzadigde verbinding bestaat alleen uit enkele koolstof-koolstof-bindingen. Alkanen zijn bijvoorbeeld samengesteld uit C-C-enkele bindingen. Onverzadigde verbindingen kunnen ook dubbele bindingen en drievoudige bindingen hebben. Alkenen bevatten bijvoorbeeld dubbele bindingen en alkynen bevatten drievoudige bindingen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen verzadigde en onverzadigde verbindingen dat verzadigde verbindingen hebben alleen enkele koolstof-koolstofbindingen, terwijl onverzadigde verbindingen dubbele koolstof-koolstofbindingen en drievoudige bindingen hebben.

Key Areas Covered

1. Wat zijn verzadigde verbindingen
     - Definitie, uitleg met voorbeelden
2. Wat zijn onverzadigde verbindingen
     - Definitie, uitleg met voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen verzadigde en onverzadigde verbindingen
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Alkane, Alkene, Alkyne, Aromatic, Fatty Acids, Hybridization, Saturated Compounds, Unsaturated Compounds

Wat zijn verzadigde verbindingen

Verzadigde verbindingen zijn organische verbindingen die alleen enkele koolstof-koolstofbindingen hebben. Alifatische alkanen en cycloalkanen zijn verzadigde verbindingen. Deze verbindingen kunnen rechte ketens zijn, kunnen zijgroepen hebben en kunnen vertakte structuren of cyclische structuren zijn, maar zonder dubbele bindingen of drievoudige bindingen..

Verzadigde verbindingen zijn zeer niet-reactief en stabieler dan onverzadigde verbindingen. Deze verbindingen hebben lage smeltpunten en kookpunten in verhouding tot hun molecuulmassa. Alle koolstofatomen in C-C-bindingen zijn sp³ gehybridiseerde atomen in verzadigde verbindingen. De eenvoudigste alkaan is methaan. Het heeft één koolstofatoom gebonden aan vier koolstofatomen. Er zijn geen dubbele bindingen of drievoudige bindingen tussen atomen. Het eenvoudigste cycloalkaan is cyclopropaan. Het heeft drie koolstofatomen die aan elkaar zijn gebonden en vormen een ringstructuur. Elk koolstofatoom is gebonden aan twee waterstofatomen; daarom zijn er ook geen dubbele bindingen of drievoudige bindingen in deze structuur.

Figuur 1: Chemische structuur is cyclopropaan

In verzadigde verbindingen zijn meer waterstofatomen gebonden aan koolstofatomen in vergelijking met onverzadigde verbindingen met hetzelfde aantal koolstofatomen. Behalve alkanen kunnen er alcoholen zijn zoals butanol met alleen C-C-bindingen en één C-OH-binding. Maar er is geen onverzadiging aanwezig. Verzadigde vetzuren worden ook beschouwd als verzadigde verbindingen in vergelijking met onverzadigde vetzuren. Verzadigde vetzuren hebben verzadigde vetzuurketens die geen dubbele bindingen of drievoudige bindingen hebben.

Wat zijn onverzadigde verbindingen

Onverzadigde verbindingen zijn organische verbindingen die ten minste één dubbele binding of een drievoudige binding tussen de koolstofatomen bevatten. Deze bindingen kunnen ofwel geconjugeerd zijn of niet. Conjugated verwijst naar de aanwezigheid van chemische bindingen in een verbinding die reversibel gecombineerd worden met een andere. De belangrijkste onverzadigde verbindingen zijn alkenen, alkynen en aromatische verbindingen.

Alkenen zijn organische verbindingen met ten minste één dubbele binding. Een dubbele binding bestaat uit een sigma-binding en een pi-binding. Een sigma-binding is een soort chemische binding die wordt gevormd door de frontale overlapping tussen atomaire orbitalen. Een pi-binding wordt gevormd als gevolg van overlapping van p-orbitalen. De koolstofatomen met dubbele bindingen in alkeen zijn sp² gehybridiseerd.  

Alkynes zijn verbindingen die zijn samengesteld uit ten minste één drievoudige binding. Een drievoudige obligatie bestaat uit een sigma-obligatie en twee pi-obligaties. De koolstofatomen met drievoudige bindingen in alkynen worden sp gehybridiseerd. Een aromatische verbinding is een onverzadigde verbinding bestaande uit dubbele bindingen en enkele bindingen die in een wisselend patroon zijn gerangschikt.

Figuur 2: Alkynes hebben drievoudige obligaties

Onverzadigde verbindingen zijn zeer reactief door de aanwezigheid van dubbele bindingen en drievoudige bindingen. De waterstofatomen per koolstofatoom zijn minder dan die in verzadigde verbindingen. Daarom zijn ze onstabiel. Onverzadigde verbindingen kunnen polymerisatie ondergaan. De polymerisatie van onverzadigde verbindingen maakt verzadigde polymeren.

Verschil tussen verzadigde en onverzadigde verbindingen

Definitie

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen zijn organische verbindingen die alleen enkele koolstof-koolstofbindingen hebben.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen zijn organische verbindingen die ten minste één dubbele binding of drievoudige binding tussen koolstofatomen bevatten.

Chemische binding

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen hebben slechts enkele bindingen tussen koolstofatomen.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen hebben ten minste één dubbele binding of drievoudige binding tussen twee koolstofatomen.

Pi-obligaties

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen hebben geen pi-bindingen tussen koolstofatomen.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen hebben pi-bindingen tussen koolstofatomen; één pi-binding in alkenen, twee pi-bindingen in alkynen.

reactiviteit

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen zijn minder reactief.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen zijn zeer reactief.

Hybridisatie

Verzadigde verbindingen: De koolstofatomen in verzadigde verbindingen zijn sp³ gehybridiseerd.

Onverzadigde verbindingen: De koolstofatomen in onverzadigde verbindingen zijn ofwel sp² of sp³ gehybridiseerd (koolstofatomen met respectievelijk dubbele bindingen en drievoudige bindingen).

Waterstofatomen per molecuul

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen hebben meer waterstofatomen per koolstof.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen hebben minder aantal waterstofatomen per koolstofatoom in vergelijking met verzadigde verbindingen.

polymerisatie

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen ondergaan geen polymerisatie.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen ondergaan polymerisatie.

Stabiliteit

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen zijn stabieler.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen zijn minder stabiel.

Voorbeelden

Verzadigde verbindingen: Verzadigde verbindingen omvatten alkanen en cycloalkanen.

Onverzadigde verbindingen: Onverzadigde verbindingen omvatten alkenen, alkynen en aromatische verbindingen.

Conclusie

Organische verbindingen kunnen verzadigd of onverzadigd zijn op basis van hun chemische binding. Verzadigde verbindingen zijn stabiel dan onverzadigde verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen verzadigde en onverzadigde verbindingen is dat verzadigde verbindingen alleen enkele koolstof-koolstofbindingen hebben, terwijl onverzadigde koolstof-koolstof dubbele bindingen en drievoudige bindingen hebben.

Referentie:

1. "Verzadigde versus onverzadigde koolwaterstoffen." Soft School, hier beschikbaar.
2. "Structuur en nomenclatuur van koolwaterstoffen." Purdue, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Cyclopropane-2D" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "IUPAC-alkyne" door Fvasconcellos 20:06, 8 januari 2008 (UTC). Originele afbeelding door DrBob (talk · bijdragen). - Vector versie van en: Image: Iupac-alkyne.png door DrBob (talk · contribs) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia