Nøgleforskellen mellem ethan-ethen og ethyn er, at ethan har sp3-hybridiserede carbonatomer, og ethen har sp2-hybridiserede carbonatomer, mens ethyn har sp-hybridiserede carbonatomer.
Etan, ethen og ethyn er vigtige kulbrinter, der kan findes i råolie og naturgasser. Alle disse er gasformige forbindelser, fordi de er meget små molekyler.
Hvad er Ethane?
Etan er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H6 Det er den næstsimpelste alkan. En alkan er en organisk forbindelse, der kun har sigma-bindinger mellem atomer. Derfor har ethan kun enkeltbindinger i sin kemiske struktur; det er således en mættet forbindelse.
Figur 1: Ethans kemiske struktur
Ethanmolekylets carbonatomer er sp3 hybridiserede carbonatomer. Det betyder, at hvert kulstofatom i molekylet har fire sigma-bindinger omkring sig. Geometrien omkring det ene carbonatom er således tetraedrisk. Hvert carbonatom har tre hydrogenatomer bundet til sig via enkeltbindinger.
Nogle kemiske fakta om ethan
- Kemisk formel=C2H6
- Molar masse=30,07 g/mol
- Fysisk tilstand ved stuetemperatur=farveløs gas
- Lugt=lugtfri
- Smeltepunkt=-182,8°C
- Kogepunkt=−88,5 °C
Den mest almindelige brug af ethan er at fremstille ethen via en dampkrakningsproces. Derudover er ethan et kølemiddel, der bruges i kryogene kølesystemer.
Hvad er Ethene?
Ethene er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H4 Det almindelige navn på denne forbindelse er ethylen. Der er en dobbeltbinding mellem de to carbonatomer: en sigma-binding og en pi-binding. Derfor er hybridiseringen af carbonatomerne i dette molekyle sp2-hybridisering. Geometrien omkring et carbonatom er således plan, og der er ikke-hybridiserede p-orbitaler i carbonatomer. Dette gør hele molekylet til et plant molekyle. Da der er en dobbeltbinding, er ethen et umættet molekyle.
Figur 2: Ethens kemiske struktur
Nogle kemiske fakta om ethen
- Kemisk formel=C2H4.
- Molær masse=28,05 g/mol
- Fysisk tilstand ved stuetemperatur=farveløs, brandfarlig gas
- Odor=en karakteristisk sød lugt
- Smeltepunkt=-169,2 °C
- Kogepunkt=−103,7°C
Dobbeltbindingen til stede i dette molekyle forårsager reaktiviteten af denne forbindelse. Derudover bruges ethen som monomer til fremstilling af polymerer såsom polyethylen via additionspolymerisation. Bortset fra det er ethen et plantehormon, som kan regulere frugtmodningen.
Hvad er Ethyne?
Ethyne er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H2 Det almindelige navn på denne forbindelse er acetylen. Det har en tredobbelt binding mellem de to carbonatomer: en sigma-binding og to pi-bindinger. Derfor er der ingen uhybridiserede p-orbitaler i disse carbonatomer. Hvert carbonatom har et hydrogenatom bundet via en enkeltbinding. Molekylets geometri er lineær, og strukturen er plan.
Figur 3: Ethynes kemiske struktur
Nogle kemiske fakta om ethylen
- Kemisk formel=C2H2.
- Molær masse=26,04 g/mol
- Fysisk tilstand ved stuetemperatur=farveløs, brandfarlig gas
- Lugt=lugtfri
- Smeltepunkt=−80,8°C (tredobbelt punkt for acetylen)
- Kogepunkt=−84°C (sublimeringspunkt)
Tidligere blev ethyn hovedsageligt produceret via delvis forbrænding af metan. Den enkleste proces til fremstilling af ethyn er gennem reaktionen mellem calciumcarbid og vand. Produkterne af denne reaktion er ethyngas og calciumcarbonat. Men dette er svært i industrielle applikationer, fordi dette kræver høje temperaturer. Derfor bruger vi følgende teknikker i industriel skalaproduktion af ethyn:
- Produktion af ethyn ved hjælp af calciumcarbid under kontrollerede forhold
- Termisk krakning af kulbrinter
Hvad er lighederne mellem Ethane Ethene og Ethyne?
- Ethan Ethen og Ethyne er kulbrinteforbindelser
- Ethan Ethen og ethyn er gasser ved stuetemperatur.
- Alle tre består af to carbonatomer.
Hvad er forskellen mellem Ethane Ethene og Ethyne?
Ethane vs Ethene vs Ethyne |
||
| Ethan er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H6. | Ethene er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H4. | Ethyne er en organisk forbindelse med den kemiske formel C2H2. |
| Molar Mass | ||
| Molær masse af ethan er 30,07 g/mol. | Molar masse af ethen er 28,05 g/mol. | Molar masse af ethyn er 26,04 g/mol. |
| Smeltepunkt | ||
| Smeltepunkt for ethan er -182,8°C | Ethen har et smeltepunkt på -169,2°C. | Ethyns smeltepunkt er −80,8°C. |
| Geometri | ||
| Ethans geometri er tetraedrisk. | Ethene har en plan geometri. | Ethynes geometri er lineær. |
| Hybridisering af kulstofatomer | ||
| Carbonatomer af ethan er sp3-hybridiseret. | Ethen har carbonatomer, der er sp2-hybridiseret. | Carbonatomer af ethyn er sp-hybridiseret. |
| Lugt | ||
| Etan er lugtfri. | Ethene har en karakteristisk sød lugt. | Ethyne er lugtfri. |
Opsummering – Ethane vs Ethene vs Ethyne
Etan, ethen og ethyn er små kulbrinteforbindelser. Derfor er disse forbindelser kun lavet af brint og kulstofatomer. De er forskellige fra hinanden baseret på arrangementet af atomerne og de kemiske bindinger, der er til stede i molekylerne. Den vigtigste forskel mellem ethan-ethen og ethyn er, at ethan har sp3-hybridiserede carbonatomer, og ethen har sp2-hybridiserede carbonatomer, mens ethyn har sp-hybridiserede carbonatomer.
