Der Hauptunterschied zwischen Ethan, Ethen und Ethin besteht darin, dass Ethan sp3-hybridisierte Kohlenstoffatome und Ethen sp2-hybridisierte Kohlenstoffatome hat, während Ethin sp-hybridisierte Kohlenstoffatome hat.
Ethan, Ethen und Ethin sind wichtige Kohlenwasserstoffe, die in Rohöl und Erdgas vorkommen. All dies sind gasförmige Verbindungen, weil sie sehr kleine Moleküle sind.
Was ist Ethan?
Ethan ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H6 Es ist das zweiteinfachste Alkan. Ein Alkan ist eine organische Verbindung mit nur Sigma-Bindungen zwischen Atomen. Daher hat Ethan in seiner chemischen Struktur nur Einfachbindungen; somit ist es eine gesättigte Verbindung.
Abbildung 1: Chemische Struktur von Ethan
Die Kohlenstoffatome des Ethanmoleküls sind sp3-hybridisierte Kohlenstoffatome. Das bedeutet, dass jedes Kohlenstoffatom des Moleküls vier Sigma-Bindungen um sich herum hat. Die Geometrie um ein Kohlenstoffatom herum ist somit tetraedrisch. An jedes Kohlenstoffatom sind drei Wasserstoffatome über Einfachbindungen gebunden.
Einige chemische Fakten über Ethan
- Chemische Formel=C2H6
- Molmasse=30,07 g/mol
- Aggregatzustand bei Raumtemperatur=farbloses Gas
- Geruch=geruchlos
- Schmelzpunkt=-182,8°C
- Siedepunkt=−88,5 °C
Die häufigste Verwendung von Ethan ist die Herstellung von Ethen durch Dampfcrackverfahren. Außerdem ist Ethan ein Kältemittel, das in kryogenen Kühlsystemen verwendet wird.
Was ist Ethen?
Ethen ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H4 Der gebräuchliche Name dieser Verbindung ist Ethylen. Zwischen den beiden Kohlenstoffatomen besteht eine Doppelbindung: eine Sigma-Bindung und eine Pi-Bindung. Daher ist die Hybridisierung der Kohlenstoffatome in diesem Molekül eine sp2-Hybridisierung. Somit ist die Geometrie um ein Kohlenstoffatom herum planar, und es gibt nicht-hybridisierte p-Orbitale in Kohlenstoffatomen. Dadurch wird das gesamte Molekül zu einem planaren Molekül. Da es eine Doppelbindung gibt, ist Ethen ein ungesättigtes Molekül.
Abbildung 2: Chemische Struktur von Ethen
Einige chemische Fakten über Ethen
- Chemische Formel=C2H4.
- Molmasse=28,05 g/mol
- Aggregatzustand bei Raumtemperatur=farbloses, brennbares Gas
- Geruch=ein charakteristischer süßer Geruch
- Schmelzpunkt=-169,2 °C
- Siedepunkt=−103,7°C
Die in diesem Molekül vorhandene Doppelbindung verursacht die Reaktivität dieser Verbindung. Darüber hinaus wird Ethen als Monomer für die Herstellung von Polymeren wie Polyethylen durch Additionspolymerisation verwendet. Außerdem ist Ethen ein Pflanzenhormon, das die Fruchtreife regulieren kann.
Was ist Ethin?
Ethyn ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H2 Der gebräuchliche Name dieser Verbindung ist Acetylen. Es hat eine Dreifachbindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen: eine Sigma-Bindung und zwei Pi-Bindungen. Daher gibt es in diesen Kohlenstoffatomen keine nicht hybridisierten p-Orbitale. Jedes Kohlenstoffatom hat ein Wasserstoffatom, das über eine Einfachbindung gebunden ist. Die Geometrie des Moleküls ist linear, und die Struktur ist planar.
Abbildung 3: Chemische Struktur von Ethin
Einige chemische Fakten über Ethylen
- Chemische Formel=C2H2.
- Molmasse=26,04 g/mol
- Aggregatzustand bei Raumtemperatur=farbloses, brennbares Gas
- Geruch=geruchlos
- Schmelzpunkt=−80,8°C (Tripelpunkt von Acetylen)
- Siedepunkt=−84°C (Sublimationspunkt)
Früher wurde Ethin hauptsächlich durch teilweise Verbrennung von Methan hergestellt. Der einfachste Prozess zur Herstellung von Ethin ist die Reaktion zwischen Calciumcarbid und Wasser. Die Produkte dieser Reaktion sind Ethingas und Calciumcarbonat. Dies ist jedoch in industriellen Anwendungen schwierig, da dies hohe Temperaturen erfordert. Daher verwenden wir die folgenden Techniken in der industriellen Herstellung von Ethin:
- Herstellung von Ethin unter Verwendung von Calciumcarbid unter kontrollierten Bedingungen
- Thermisches Cracken von Kohlenwasserstoffen
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Ethan Ethen und Ethyn?
- Ethan Ethen und Ethin sind Kohlenwasserstoffverbindungen
- Ethan Ethen und Ethin sind bei Raumtemperatur Gase.
- Alle drei bestehen aus zwei Kohlenstoffatomen.
Was ist der Unterschied zwischen Ethan Ethen und Ethyn?
Ethan vs. Ethen vs. Ethin |
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| Ethan ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H6. | Ethen ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H4. | Ethyn ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C2H2. |
| Molmasse | ||
| Die Molmasse von Ethan beträgt 30,07 g/mol. | Die Molmasse von Ethen beträgt 28,05 g/mol. | Die Molmasse von Ethin beträgt 26,04 g/mol. |
| Schmelzpunkt | ||
| Schmelzpunkt von Ethan ist -182,8°C | Ethen hat einen Schmelzpunkt von -169,2°C. | Schmelzpunkt von Ethin ist −80,8°C. |
| Geometrie | ||
| Die Geometrie von Ethan ist tetraedrisch. | Ethen hat eine planare Geometrie. | Die Geometrie von Ethin ist linear. |
| Hybridisierung von Kohlenstoffatomen | ||
| Kohlenstoffatome von Ethan sind sp3-hybridisiert. | Ethen hat sp2-hybridisierte Kohlenstoffatome. | Kohlenstoffatome von Ethin sind sp-hybridisiert. |
| Geruch | ||
| Ethan ist geruchlos. | Ethen hat einen charakteristisch süßen Geruch. | Ethyn ist geruchlos. |
Zusammenfassung – Ethan vs. Ethen vs. Ethyn
Ethan, Ethen und Ethin sind kleine Kohlenwasserstoffverbindungen. Daher bestehen diese Verbindungen nur aus Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen. Sie unterscheiden sich voneinander aufgrund der Anordnung der Atome und der in den Molekülen vorhandenen chemischen Bindungen. Der Hauptunterschied zwischen Ethan, Ethen und Ethin besteht darin, dass Ethan sp3-hybridisierte Kohlenstoffatome und Ethen sp2-hybridisierte Kohlenstoffatome hat, während Ethin sp-hybridisierte Kohlenstoffatome hat.
