O alchenă este un tip de hidrocarbură care conține o legătură dublă de carbon. Hidrocarburile sunt molecule care constau numai din hidrogen și atomi de carbon. În alchene, pentru fiecare atom de carbon există doi atomi de hidrogen, ceea ce are ca rezultat o formulă chimică de CnH2n. De exemplu, etena și propena, cele mai simple alchene, au formule chimice de C2H4 și, respectiv, C3H6.
Alchenele sunt foarte asemănătoare cu alcanii, diferă doar prin doi electroni. Majoritatea alchenelor sunt lichide la temperatura camerei, deși etena, propena și butena sunt gaze. Toate alchenele sunt insolubile în apă și solubile în solvenți organici.
Într-o alchenă, doar o pereche de atomi de carbon va avea o legătură dublă. Atomii oricărei molecule sunt legați împreună prin intermediul unui electron comun. Legăturile duble apar atunci când doi electroni sunt împărțiți între atomi.
Cu excepția etenei și propenei, alchenele prezintă izomerie structurală. Izomerii structurali au aceeași formulă chimică, dar structuri diferite. Atomii cu o singură legătură prezintă rotație liberă, astfel încât forma geometrică a unui izomer dat va varia. Ceea ce face un izomer structural distinct este modelul de legături, nu forma moleculei.
De exemplu, but-1-ena și but-2-ena au ambele formula chimică C4H8. Două dintre aceste molecule de carbon vor fi duble legate atât în but-1, cât și în 2, dar cei doi atomi de carbon care au legături simple sunt aranjați diferit. În but-1, carbonii sunt aranjați ca un lanț, primul carbon este atașat de al doilea cu o legătură dublă, care este atașat de al treilea cu o legătură simplă, care este atașat de al patrulea cu o legătură simplă. În but-2, fiecare carbon cu o singură legătură este atașat de un carbon cu o legătură dublă.
Vizual, but-1-ene arată ca o linie îndoită. Indiferent dacă molecula pare să se îndoaie în sus sau în jos sau îndoirea are loc în stânga sau în dreapta legăturii duble de carbon, molecula este încă but-1-enă. În schimb, but-2-ene arată aproximativ în formă de U.
Deoarece legăturile duble nu permit rotația liberă, este, de asemenea, posibil ca o alchenă să aibă izomeri geometrici. Deoarece but-2-ena are un atom de carbon cu o singură legătură pe fiecare carbon cu două legături, este posibil un izomer geometric. Izomerul „cis” apare atunci când carbonii cu o singură legătură sunt de aceeași parte a moleculei, în timp ce izomerul „trans” apare atunci când atomii cu o singură legătură sunt pe părțile opuse ale moleculei.
Alchenele reacţionează diferit cu multe substanţe. Din acest motiv, sunt folosite în multe industrii. Reacția unor alchene cu hidrogeni poate crea margarină, adăugarea de apă la altele creează anumiți alcooli, cum ar fi etanolul, iar legarea moleculelor împreună pentru a face polimeri produce materiale plastice și Teflon®.