Почему этен также называется этиленом?

В чем разница между этаном, этеном и этином?

Этан — это органическое соединение, имеющее химическую формулу C2ЧАС6.	Этен — это органическое соединение, имеющее химическую формулу C2ЧАС4.	Этин — это органическое соединение, имеющее химическую формулу C2ЧАС2.
Молярная масса
Молярная масса этана составляет 30,07 г / моль.	Молярная масса этена составляет 28,05 г / моль.	Молярная масса этина составляет 26,04 г / моль.
Температура плавления
Температура плавления этана -182,8 ° C.	Этен имеет температуру плавления -169,2 ° C.	Температура плавления этина -80,8 ° C.
Геометрия
Геометрия этана тетраэдрическая.	Этен имеет плоскую геометрию.	Геометрия этина линейна.
Гибридизация углеродных атомов
Атомы углерода этана гибридизуются sp3.	Этен имеет атомы углерода, которые гибридизованы sp2.	Атомы углерода этина sp-гибридизуются.
Запах
Этан не имеет запаха.	Этен имеет характерный сладковатый запах.	Ethyne не имеет запаха.

Резюме — Этан против Этены против Этины

Этан, этен и этин представляют собой небольшие углеводородные соединения. Следовательно, эти соединения состоят только из атомов водорода и углерода. Они отличаются друг от друга в зависимости от расположения атомов и химических связей, присутствующих в молекулах. Ключевое различие между этаном, этеном и этином заключается в том, что этан имеет sp3-гибридизированные атомы углерода, а этен имеет sp2-гибридизированные атомы углерода, тогда как этин имеет sp-гибридизированные атомы углерода.

Изображение предоставлено:

1. «Этан-3D-шары» Бена Миллса — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia 2. «Этилен-CRC-MW-3D-шары» Бена Миллса — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia 3. «Ацетилен-CRC-IR-3D-шары» Бена Миллса — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia

Главные химические свойства C2H4

Изучение химических способностей этена будет разделено на отдельные блоки, в которых четко и детально будут расписаны подробности взаимодействий.

Реакции присоединения

Если для предельных органических соединений характерны реакции замещения, то для алкенов, в частности этилена, типичны реакции присоединения:

• Гидрогалогенирование — присоединение галогеноводородов. Этилен взаимодействует с бромоводородом без особых условий, в результате чего получается бромэтан. Помните, что при присоединении реагента к несимметричному алкену действует правило Марковникова. Оно гласит о том, что атом водорода присоединяется к более гидрогенизированному углеродному атому, а галоген — к менее гидрогенизированному C.
• Гидратация — присоединение H2O. C2H4 реагирует с водой в присутствии концентрированной серной кислоты и при температуре. Продуктом реакции является этанол — одноатомный первичный спирт. Катализатором в данном случае может быть и фосфорная кислота. Если бы мы проводили аналогичное взаимодействие с пропеном, то получили бы пропанол-2 — вторичный спирт.
• Галогенирование — присоединение галогенов. В ходе этой реакции этен реагирует с хлором. Хлор присоединяется к C2H4, разрывая двойную связь, и на выходе получим 1,2-дихлорэтан. Реакция галогенирования является качественной на кратную связь.
• Гидрирование или дегидрирование — присоединение или отщепление атомов водорода. При гидрировании этилен взаимодействует с водородом в присутствии никелевого катализатора и температуры, образуя алкан — этан.

Рис. 2. Химические свойства этилена В случае дегидрирования при аналогичных условиях будут получаться водород и алкин — этин или ацетилен.

Реакция полимеризации

Полимеризация — это процесс соединения одинаковых простых молекул — мономеров, в более сложные — полимеры. Берется неограниченное количество молекул этилена, и при повышенных давлении и температуре, в присутствии катализатора образуется полиэтилен.

Реакции окисления

Реакция Вагнера (в нейтральной среде) — окисление перманганатом калия в водной среде. Три молекулы этена реагируют с двумя молекулами перманганата и четырьмя H2O. В результате этого взаимодействия мы получим три молекулы этиленгликоля — двухатомного спирта. Также выделится гидроксид калия и два оксида марганца (IV). Единственным условием данной реакции может являться холодная среда, то есть наличие температуры в 0 градусов, но это можно и не указывать.

Реакция Вагнера (в кислотной среде) — окисление перманганатом калия в среде, где находится серная кислота. Этен аналогично реагирует с перманганатом, но вместо воды в этот раз присутствует серная кислота. Соответственно — продукты реакции будут другие. Мы получим две молекулы углекислого газа, сульфаты марганца и калия, а также воду. Взаимодействие идет при термическом воздействии.

Горение — алкены горят так же, как и все органические соединения. Этилен не является исключением. При сгорании этена образуются углекислый газ и вода. Так как данная реакция является экзотермической, то происходит выделение энергии.

Обесцвечивание окраски бромной воды — данная реакция является качественной на наличие кратной связи

Важно то, что нельзя отличить, тройная это связь или двойная. Этен реагирует с раствором брома без каких-либо условий

В ходе взаимодействия образуется 1,2-дибромэтан. Исходная темная окраска исчезает, а остается прозрачная жидкость.

Механизм реакции электрофильного замещения

Мы уже рассмотрели реакцию присоединения галогена к этилену. Но стоит отдельно рассказать о механизме данной реакции, который необходимо знать. В результате отталкивания от пи-связи этена в молекуле хлора происходит поляризация, благодаря которой один атом хлора становится частично положительно заряженным, а другой — частично отрицательно заряженным. Это приводит к смещению пи-связи и образованию пи-комплекса.

Рис. 3. Главные химические свойства этилена Из-за сильной поляризации в молекуле хлора происходит гетеролитический разрыв ковалентной связи. Положительно заряженный ион хлора присоединяется к углеродному атому. Второй атом углерода становится положительно заряженным. Происходит образование сигма-комплекса или карбокатиона. Отрицательно заряженный ион хлора присоединяется к положительному углероду. Образовался 1,2-дихлорэтан.

Спирты и фенолы

Спирты – производные углеводородов, один или несколько атомов водорода в которых заменены на гидроксильную группу -OH. Спирты с одной гидроксильной группой называют одноатомными, с двумя – двухатомными, с тремя трехатомными и т.д. Например:

Спирты с двумя и более гидроксильными группами называют также многоатомными спиртами. Общая формула предельных одноатомных спиртов C_nH_2n+1OH или C_nH_2n+2O. Общая формула предельных многоатомных спиртов C_nH_2n+2O_x , где x – атомность спирта.

Спирты могут быть и ароматическими. Например:

бензиловый спирт

Общая формула таких одноатомных ароматических спиртов C_nH_2n-6O.

Однако, следует четко понимать, что производные ароматических углеводородов, в которых на гидроксильные группы заменены один или несколько атомов водорода при ароматическом ядре не относятся к спиртам. Их относят к классу фенолы. Например,  это данное соединение является спиртом:

А это представляет собой фенол:

Причина, по которой фенолы не относят к спиртам,  кроется в их специфических химических свойствах, сильно отличающих их от спиртов. Как легко заметить, однотомные фенолы изомерны одноатомным ароматическим спиртам, т.е. тоже имеют общую молекулярную формулу C_nH_2n-6O.

Реакции замещения

 В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.

1.1. Галогенирование

Алканы реагируют с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:

Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:

Химическая активность хлора  выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно.

При хлорировании алканов с углеродным скелетом, содержащим более 3 атомов углерода, образуется смесь хлорпроизводных.

Например, при хлорировании пропана образуются 1-хлорпропан и 2-хлопропан:

Бромирование протекает более медленно и избирательно.

Избирательность бромирования:  сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом. С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н

Например, при бромировании 2-метилпропана преимущественно образуется 2-бром-2-метилпропан:

Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.

 Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.

Первая стадия. Инициирование цепи.

Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:

Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.

Вторая стадия. Развитие цепи.

Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.

При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:

Третья стадия. Обрыв цепи.

При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.

Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:

1.2. Нитрование алканов

Алканы взаимодействуют с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140оС и под давлением.  Атом водорода в алкане замещается на нитрогруппу NO₂.

При этом процесс протекает также избирательно.

С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н

Например. При нитровании пропана образуется преимущественно 2-нитропропан:

Какие продукты содержат этилен?

Описание: этиленгликоль – это полезное промышленное соединение, которое можно найти во многих потребительских продуктах, в том числе Automotive Antifreeze, гидравлические тормозные жидкости , некоторые чернила на ласках, ручки с шариками, растворители, краски, пластмассы, пленки и пленки и пленки косметика; Он также используется в качестве фармацевтического транспортного средства.

Как вы преобразовываете этилен в ацетилен?

этанол сначала преобразуется в Этен путем нагревания с концентрированным H ₂ , таким образом, ₄ кислота. Затем Этен обрабатывается жидкостью брома и CCL ₄ с получением дибромэтана. Затем дибромэтан нагревается алкогольным коэзой, чтобы продуцировать ацетилен.

в чем разница между этаном и этиленом?

– это то, что этан – это (органическое соединение | бессел) алифатический углеводород, C ₂ h ₆ , газообразной при нормальных температурах и давлениях, являющийся составляющим природного газа, находясь в Этилен является (органическим соединением) общим названием для органического химического соединения Ethene Простейший алкен, бесцветный газообразной (при комнатной температуре …

Почему этилен так важен?

этилен рассматривается как многофункциональный фитомормон, который регулирует как рост, так и старение . Он способствует или ингибирует процессы роста и старения в зависимости от его концентрации, сроков применения и видов растений.

Каково общее название этилена?

этилен (также называемый ethene; C2H4 ), простейший алкен, является органическим соединением, содержащим двойную связь C = C. Этилен является мягким ненасыщенным углеводородом (также называемым олефином), который наиболее производится для промышленного использования.

Где используется этилен?

Медицинский: этилен используется в качестве анестезии . Изготовление металлов: этилен используется в качестве газа из окси-топлива в металлическом резке, сварке и высокой скорости теплового распыления. Рафинирование: этилен используется в качестве хладагента, особенно в растениях сжижения СПГ. Резина и пластмассы: этилен используется при извлечении резины.

Advertisements

Как этилен сделан из этана?

этилен производится несколькими методами в нефтехимической промышленности. Основным методом является паровое растрескивание (SC) , где углеводороды и пара нагреваются до 750–1950. ° C. … Когда Этан является сырью, этилен является продуктом. Этилен отделяется от полученной смеси путем повторного сжатия и дистилляции.

Как сделать этан?

В аноде ацетат окисляется для получения диоксида углерода и метильных радикалов, а высокореактивные метильные радикалы объединяются для получения этана: CH ₃ COO â â † ‘ ch ₃ € ¢ + co ₂ + e. Ch ₃ € ¢ + € ¢ ch ₃ â † ’c ₂ h.

Как реагирует Этан?

ethane (C2H6) реагирует линейно, с абстракцией атом H, производящей радикальный радикал (C2H5), который затем производит этен (C2H4), а затем формальдегид, CO и CO2.

Как ацетон превращается в пропин?

Пропин может быть преобразован в ацетон, когда он будет создан для подверженности реакции с сульфатом ртути с последующим гидролизом и, следовательно, результирующего продукта, таким образом, является ацетоном.

Как вы преобразовываете Ethyne в бензол?

Когда газ эшина проходит через железную трубку с красной горячей, это приводит к образованию циклического ароматического соединения. Когда ацетилен нагревается в красной железной трубке при 873 К , получен бензол.

ацетилен газ?

Ацетилен является единственным топливным газом, рекомендованным для подземных условий труда , поскольку он легче воздуха. Например, это также единственный топливный газ, который можно использовать для сварки стали. При резке окси-ацетилен дает самое быстрое время предварительного нагрева и прокалывания любого комбинации топливного газа.

Что такое структура этилена Льюиса?

Ethene имеет двойную связь между углеродами и отдельными связями между каждым водородом и углеродом : каждая связь представлена ​​парой точек, которые представляют электроны. Каждый углерод требует полного октета, и для каждого водорода требуется пара электронов.

вреден ли у людей?

* Этилен газ может повлиять на вас при вдыхании. * Контакт кожи с жидким этиленом может вызвать обморожение. * Воздействие этилена может вызвать головную боль, головокружение, усталость, легкомысленность, растерянность и бессознательное. * Этилен является высокопоставленным и реактивным химическим веществом и опасной опасностью пожара и взрыва.

литература

• Юлиус А. Ньюланд, Р. Р. Фогт: Химия ацетилена. Райнхольд, Нью-Йорк, 1945 год.
• С.А. Миллер: Ацетилен, его свойства, производство и использование, Том 1. Эрнест Бенн, Лондон, 1965.
• Вальтер Реппе: Химия и технология реакций ацетилена под давлением. Verlag Chemie, 1952 год.
• Хайнц Гюнтер Вие: химия ацетиленов. М. Деккер, Нью-Йорк, 1969.
• Пауль Хелеманн, Рольф Хассельманн: Зависимость пределов воспламенения ацетилено-кислородных смесей от давления. Западногерманский Издательство, 1961 г.
• GW Jones, RE Kennedy: Влияние давления на температуру воспламенения ацетилена и смесей ацетилен-воздух. Отчет о расследованиях, Горное управление, Швац 1945.

Одинарные химические связи углерода

Горение этена

Этен (C₂H₄) — это несимметрический газообразный углеводород, состоящий из двух атомов углерода и четырех атомов водорода в молекуле. Горение этена — это процесс, при котором этен реагирует с кислородом из воздуха, образуя углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O).

Главное отличие горения этена от горения этана заключается в том, что при горении этен расщепляется на два реагента, а не просто сжигается. В этане каждый атом углерода связан с двумя атомами водорода, тогда как в этене один атом углерода связан только с одним атомом водорода. Поэтому при горении этен образует меньше продуктов сгорания, чем этан.

Уравнение реакции горения этена:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

При горении этена выделяется значительное количество тепла, и реакция протекает с ярким пламенем

Также, как и при горении этана, важно обеспечить необходимую концентрацию кислорода и поддерживать оптимальные условия для горения, чтобы избежать образования сажи и других вредных продуктов

Химический состав и формула этена

Этен (этилен) — это простейший представитель из класса органических соединений, принадлежащих к классу углеводородов. Он состоит из двух атомов углерода, связанных между собой двойной связью, и четырех атомов водорода.

Химическая формула этена можно записать как C₂H₄. Здесь символ C обозначает атом углерода, а символ H — атом водорода.

Двойная связь между атомами углерода делает этен более реакционноспособным по сравнению с этаном, который имеет только одинарную связь между атомами углерода. Это позволяет этену принимать участие в различных реакциях, таких как горение, полимеризация и добавление галогенных элементов.

На молекулярном уровне эти две двойные связи образуют плоский и линейный ароматический кольцевидный графен. Этот графен помогает регулировать электропроводимость этилена и формирование высоко-эффективных материалов.

Этан и этен, несмотря на свои различия в химическом составе и структуре, имеют много важных применений в промышленности и быту. Оба соединения являются важными сырьевыми материалами при производстве пластика, резин, синтетических волокон и других продуктов. Они также используются в процессе синтеза различных химических соединений и применяются в биомедицинских исследованиях.

Свойства и особенности горения этена

Этен (C₂H₄) — одно из наиболее важных органических соединений, характеризующееся насыщенностью и двойной связью между атомами углерода.

Горение этена является химической реакцией, которая отличается от горения этана. Во время горения этена происходит окисление этеновых молекул, в результате чего выделяется тепловая энергия и образуются продукты сгорания.

Основные свойства и особенности горения этена:

1. Высокая теплота сгорания: Этен обладает высокой теплотой сгорания, что делает его важным сырьем для получения энергии.
2. Выделение тепловой энергии: Во время горения этена выделяется большое количество тепловой энергии, которая может быть использована для различных целей, включая получение электрической энергии.
3. Образование продуктов сгорания: При горении этена образуются два основных продукта — углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).
4. Присутствие пламени: Горение этена сопровождается ярким оранжевым пламенем, что делает его заметным.
5. Выделение углекислого газа: Углекислый газ, образующийся в результате горения этена, является одним из главных газов, влияющих на парниковый эффект и изменение климата.

Из-за высокой теплоты сгорания и выделения углекислого газа, горение этена имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Однако, современные технологии позволяют контролировать процесс горения и минимизировать его негативные последствия для окружающей среды.

Получение этилена (этена). Химические реакции – уравнения получения этилена (этена):

Этилен получают как в лабораторных условиях, так и в промышленных масштабах.

В промышленных масштабах этилен получается в результате следующей химической реакции:

1. 1. каталитическое дегидрирование этана:

CH₃-CH₃ → CH₂=CH₂ + H₂ (kat = Pt, Ni, Al₂O₃, Cr₂O₃, to = 400-600 °C).

Этилен в лабораторных условиях получается в результате следующих химических реакций:

1. 1. дегидратация этанола:

CH₃-CH₂-OH → CH₂=CH₂ + H₂O (H₂SO_4(conc), to = 170).

1. 2. дегалогенирования дигалогенпроизводных этана:

CH₃-CH₂-Br + NaOH → CH₂=CH₂ + NaBr + H₂O (to);

Cl-CH₂-CH₂-Cl + Zn → CH₂=CH₂ + ZnCl₂.

Cl-CH₂-CH₂-Cl + Mg → CH₂=CH₂ + MgCl₂.

1. 3. неполное гидрирование ацетилена:

CH≡CH + H₂ → CH₂=CH₂ (Pd, to).

1. 4. дегидрогалогенирование галогенпроизводных алканов под действием спиртовых растворов щелочей:

CH₃-CH₂-Br + KOH → CH₂ = CH₂ + KBr + H₂O.

Применение

Ненасыщенные углеводороды широко используются в качестве пестицидов, топлива, красок и многих других предметов первой необходимости. Ниже представлена ​​таблица некоторых распространенных промышленных ненасыщенных углеводородов.

Название	Структура	Использование
этен		Созревание растений Мономеры для синтеза полиэтилена
1,3-бутадиен
бензол
толуола		Обычный растворитель для красок Бустер октанового числа в бензине Прекурсор бензола
нафталин

Ненасыщенные углеводороды также используются во многих химических реакциях для синтеза других соединений. Одно из их применений в этой области заключается в использовании в качестве мономеров в реакциях полимеризации. В этих реакциях молекулы простых мономерных звеньев реагируют и связываются друг с другом либо линейно, либо нелинейно, чтобы синтезировать макромолекулы, давая либо полимерные цепи, либо трехмерные структуры. Во время полимеризации двойная связь в мономерах обычно превращается в одинарную связь, так что две другие молекулы мономера могут присоединяться с обеих сторон. Некоторые продукты реакций полимеризации тесно связаны с нашей повседневной жизнью. Например, один из распространенных типов пластика полиэтилен представляет собой продукт полимеризации этилена. Кроме того, пенополистирол (полистирол) синтезируется путем полимеризации стирола.

Различия в горении

Горение этана и этена является основной химической реакцией, которая происходит при сжигании этих соединений. Однако горение этана и этена отличается друг от друга по нескольким параметрам.

1. Формула соединений:

Этан (C₂H₆) — насыщенный углеводород, в молекуле которого присутствуют только одинарные связи между атомами углерода.

Этен (C₂H₄) — ненасыщенный углеводород, в молекуле которого присутствует двойная связь между атомами углерода.

2. Состояние вещества:

Этан является газообразным веществом при нормальных условиях температуры и давления.

Этен является газообразным веществом при комнатной температуре и давлении.

3. Скорость горения:

Горение этена происходит относительно быстро в сравнении с горением этана.

4. Среда горения:

Этан сгорает при недостатке кислорода, то есть в условиях неполного сгорания.

Этен сгорает только в присутствии достаточного количества кислорода, то есть в условиях полного сгорания.

5. Основные продукты горения:

При неполном сгорании этана образуются оксиды углерода (СО и СО₂), вода (Н₂О) и углерод (С).

При полном сгорании этена образуется только оксид углерода (СО₂) и вода (Н₂О).

6. Отношение количества продуктов горения:

Для этана и этена отношение количества оксида углерода к количеству воды различается. При неполном сгорании этана это отношение больше, чем при полном сгорании этена.

Таким образом, горение этана и этена различается по составу молекулы, скорости горения, среде горения и образованию продуктов горения. Эти различия важны, например, при использовании этих углеводородов в промышленных и бытовых целях.

Температурные условия горения

Горение этана и этена — это два различных процесса, которые происходят при взаимодействии этих углеводородов с кислородом воздуха. Однако, температурные условия, при которых происходят эти реакции, различаются.

Горение этана происходит при более высоких температурах, чем горение этена. Для начала горения этана требуется достаточно высокая температура около 600-700°C. Во время горения этана, в окружающей среде выделяется большое количество тепла, что позволяет поддерживать данный процесс.

В отличие от этана, этен начинает гореть при более низкой температуре около 300-400°C. Это связано с его более высокой химической активностью, присутствием двойной связи между атомами углерода. Горение этена сопровождается ярким пламенем и иногда с громким шумом.

Температурные условия горения этана и этена оказывают влияние на их применение в разных областях. Например, из-за возможности самовозгорания при низких температурах, этен находит применение в пластиковой и резиновой промышленности, а этан используется в качестве топлива и в производстве полимеров.

Горение этана

При горении этана (C₂H₆) происходит окисление углерода и водорода. Реакция горения этана может быть представлена следующим образом:

1. Окисление молекулы этана:

C₂H₆ + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Образование двуокиси и трехокиси углерода:

2CO₂ + O₂ → 2CO₃

Образование воды:

3H₂O

Горение этена

При горении этена (C₂H₄) происходит окисление только углерода. Реакция горения этена может быть представлена следующим образом:

1. Окисление молекулы этена:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

Образование двуокиси углерода:

2CO₂

Образование воды:

2H₂O

Таким образом, отличие заключается в том, что при горении этана образуются двуокись и трехокись углерода, а при горении этена образуется только двуокись углерода.