Waarom hebben alkenen minder waterstofatomen dan alkanen?

Alkenen hebben minder waterstofatomen dan alkanen vanwege de aanwezigheid van een dubbele binding tussen twee koolstofatomen.

Om dit te begrijpen, is het handig om naar de algemene formules te kijken:

• Alkanen: $C_nH_{2n+2}$
• Alkenen: $C_nH_{2n}$

Als je deze formules vergelijkt, zie je dat een alkeen met hetzelfde aantal koolstofatomen ($n$) altijd twee waterstofatomen minder heeft dan het overeenkomstige alkaan.

Dit komt doordat elk koolstofatoom altijd vier bindingen moet aangaan om stabiel te zijn.

• Bij alkanen heeft elk koolstofatoom vier enkele bindingen, meestal met andere koolstofatomen en waterstofatomen.
• Bij alkenen is er minstens één dubbele binding tussen twee koolstofatomen. Wanneer twee koolstofatomen een dubbele binding met elkaar vormen, gebruiken ze elk twee van hun vier mogelijke bindingen om aan elkaar te binden. Hierdoor hebben deze twee koolstofatomen elk twee bindingen minder beschikbaar voor waterstofatomen. Omdat er twee koolstofatomen bij de dubbele binding betrokken zijn, resulteert dit in een totaal van twee waterstofatomen minder in het molecuul vergeleken met een alkaan met hetzelfde aantal koolstofatomen.

Voorbeeld:

• Ethaan (alkaan): $C_2H_6$. Elk koolstofatoom heeft 3 waterstofatomen en 1 enkele binding met het andere koolstofatoom. Totaal 4 bindingen per C.
• Etheen (alkeen): $C_2H_4$. Elk koolstofatoom heeft 2 waterstofatomen en 1 dubbele binding met het andere koolstofatoom. Totaal 4 bindingen per C.

Je ziet dat etheen 2 waterstofatomen minder heeft dan ethaan, precies zoals de algemene formules voorspellen en verklaard wordt door de dubbele binding.