Aşağıdaki alkenlerden hangisinin hidrojenasyon tepkimesi sonucu propan oluşur?
Bu soruyu çözmek için, hidrojenasyon tepkimesinin ne olduğunu ve alkenlerin yapısını iyi anlamamız gerekiyor. Hadi adım adım ilerleyelim:
Hidrojenasyon, doymamış bir organik bileşiğe (bu durumda bir alkene) hidrojen ($H_2$) eklenmesi tepkimesidir. Bu tepkime genellikle bir katalizör (örneğin nikel, platin veya paladyum) varlığında gerçekleşir.
Alkenlerde bulunan karbon-karbon çift bağı ($C=C$) hidrojenasyon tepkimesi sırasında tekli bağa ($C-C$) dönüşür. Bu da alkenin bir alkana dönüşmesi anlamına gelir.
Önemli bir nokta: Hidrojenasyon tepkimesi sırasında karbon iskeletindeki karbon atomu sayısı değişmez. Sadece bağ yapısı değişir. Yani, kaç karbonlu bir alken ile başlarsak, aynı sayıda karbon atomuna sahip bir alkan elde ederiz.
Soruda bizden hidrojenasyon sonucu propan oluşması isteniyor. Propan, 3 karbon atomu içeren bir alkandır. Genel formülü $C_3H_8$'dir.
Hidrojenasyon tepkimesinde karbon atomu sayısı değişmediğine göre, propan (3 karbonlu) elde etmek için başlangıçtaki alkenin de 3 karbon atomuna sahip olması gerekir. Şimdi her bir seçeneği bu bilgi ışığında değerlendirelim:
A) Eten: Eten (etilen), 2 karbon atomu içeren bir alkendir ($C_2H_4$). Hidrojenasyonu sonucunda 2 karbonlu alkan olan etan ($C_2H_6$) oluşur. Bu, propan değildir.
B) Propen: Propen (propilen), 3 karbon atomu içeren bir alkendir ($C_3H_6$). Hidrojenasyonu sonucunda 3 karbonlu alkan olan propan ($C_3H_8$) oluşur. İşte aradığımız cevap bu!
C) 1-Büten: 1-Büten, 4 karbon atomu içeren bir alkendir ($C_4H_8$). Hidrojenasyonu sonucunda 4 karbonlu alkan olan bütan ($C_4H_{10}$) oluşur. Bu, propan değildir.
D) 2-Büten: 2-Büten, 4 karbon atomu içeren bir alkendir ($C_4H_8$). Hidrojenasyonu sonucunda 4 karbonlu alkan olan bütan ($C_4H_{10}$) oluşur. Bu da propan değildir.
Sadece propenin hidrojenasyonu sonucunda 3 karbonlu propan elde edilir. Çünkü propen de 3 karbonludur ve hidrojenasyon karbon sayısını değiştirmez.
Cevap B seçeneğidir.