Różnica między etanem a etenem

Ethane vs Ethene

Zarówno etan, jak i eten są węglowodorami o atomach węgla i wodoru. Węglowodory można dalej podzielić na grupy w zależności od ich grup funkcyjnych. Alkany i alkeny to dwie podstawowe kategorie w chemii organicznej. Alkany mają tylko pojedyncze wiązania i są związkami nasyconymi. Alkeny to węglowodory z podwójnymi wiązaniami węgiel-węgiel. Są one również znane jako olefiny. Fizyczne właściwości alkenów są podobne do odpowiednich alkanów.

Etan

Etan jest prostą alifatyczną cząsteczką węglowodoru o C₂₎H.₆ formuła molekularna. Mówi się, że etan jest węglowodorem, ponieważ składa się wyłącznie z atomów węgla i wodoru. Wiadomo również, że etan jest alkanem, ponieważ nie ma wielu wiązań między atomami węgla. Ponadto etan zawiera maksymalną liczbę atomów wodoru, jaką może posiadać atom węgla, co czyni go nasyconym alkanem. Etan jest bezbarwnym, bezwonnym gazem. Masa cząsteczkowa etanu wynosi 30 g mol^-1. Każdy atom węgla w etanie ma czworościenną geometrię. Kąt wiązania H-C-H wynosi 109^o. Atomami węgla w etanie są sp³⁾ hybrydyzowane. A sp³⁾ hybrydyzowany orbital z każdego atomu węgla zachodzi na siebie, tworząc wiązanie sigma węgiel-węgiel. Wiązanie między węglem a wodorem jest również wiązaniem sigma, ale składa się z nakładających się sp³⁾ hybrydyzowany orbital węgla z orbitą atomu wodoru. Ze względu na pojedyncze wiązanie sigma między atomami węgla, rotacja wiązań jest możliwa i nie wymaga dużej ilości energii. Etan jest składnikiem gazu ziemnego, dlatego na dużą skalę jest izolowany od gazu ziemnego. Etan jest również produkowany jako produkt uboczny w rafinacji ropy naftowej.

Eten (etylen)

Jest to również znane jako etylen i jest to bezbarwny gaz. Eten jest najprostszą cząsteczką alkenu, mającą dwa atomy węgla i cztery atomy wodoru. Ma jedno podwójne wiązanie węgiel-węgiel, a wzór cząsteczkowy to C.₂₎H.₄.

 H.₂₎C = CH₂₎

Oba atomy węgla etenu są sp²⁾ hybrydyzowane. Istnieją trzy sp²⁾ hybrydyzowane orbitale i jeden wolny orbital do każdego atomu węgla. Two sp²⁾ hybrydyzowane orbitale nakładają się na siebie, tworząc jedno wiązanie sigma między dwoma atomami węgla. Inne hybrydyzowane orbitale pokrywają się z orbitą atomów wodoru. Dwa p orbitale dwóch atomów węgla zachodzą na siebie i tworzą jedno wiązanie pi. Masa cząsteczkowa etanu wynosi 28 g mol^-1. Eten jest stosunkowo niepolarną cząsteczką; dlatego rozpuszcza się w niepolarnych rozpuszczalnikach lub rozpuszczalnikach o bardzo niskiej polarności. Eten jest słabo rozpuszczalny w wodzie. Gęstość etenu jest mniejsza niż woda. Eten ulega reakcjom addycyjnym ze względu na podwójne wiązania. Na przykład w reakcji uwodornienia do wiązania podwójnego dodaje się dwa atomy wodoru i przekształcając eten w etan.