Итан против Этене
И этан, и этен являются углеводородами, содержащими атомы углерода и водорода. Углеводороды можно разделить на группы в зависимости от их функциональных групп. Алканы и алкены являются двумя основными категориями в органической химии. Алканы имеют только одинарные связи и являются насыщенными соединениями. Алкены представляют собой углеводороды с двойными углерод-углеродными связями. Они также известны как олефины. Физические свойства алкенов аналогичны соответствующим алканам.
Этан
Этан представляет собой молекулу простого алифатического углеводорода с молекулярной формулой C2H6. Этан называют углеводородом, потому что он состоит только из атомов углерода и водорода. Этан также известен как алкан, потому что он не имеет кратных связей между атомами углерода. Кроме того, этан содержит максимальное количество атомов водорода, которым может обладать атом углерода, что делает его насыщенным алканом. Этан - бесцветный газ без запаха. Молекулярная масса этана составляет 30 г моль-1 Каждый атом углерода в этане имеет тетраэдрическую геометрию. Валентный угол H-C-H равен 109o Атомы углерода в этане sp3 гибридизованы. Гибридная орбиталь sp3 от каждого атома углерода перекрывается, образуя сигма-связь углерод-углерод. Связь между углеродом и водородом также является сигма-связью, но она образуется за счет перекрытия sp3 гибридизированной орбитали углерода с s-орбиталью атома водорода. Из-за одинарной сигма-связи между атомами углерода вращение связи возможно и не требует большого количества энергии. Этан является компонентом природного газа, поэтому его выделяют из природного газа в больших масштабах. Этан также производится в качестве побочного продукта при переработке нефти.
Ethene (Этилен)
Этот газ также известен как этилен. Это бесцветный газ. Этен - простейшая молекула алкена, содержащая два атома углерода и четыре атома водорода. Он имеет одну углерод-углеродную двойную связь, а молекулярная формула C2H4.
H2C=CH2
Оба атома углерода этилена sp2 гибридизованы. У каждого атома углерода есть три sp2 гибридизованные орбитали и одна свободная p-орбиталь. Две гибридизированные орбитали sp2 перекрываются друг с другом, образуя одну сигма-связь между двумя атомами углерода. А другие гибридизованные орбитали перекрываются с s-орбиталями атомов водорода. Две р-орбитали двух атомов углерода перекрываются и образуют одну пи-связь. Молекулярная масса этана составляет 28 г моль-1 Этен - относительно неполярная молекула; поэтому он растворяется в неполярных растворителях или растворителях с очень низкой полярностью. Этен мало растворим в воде. Плотность этилена меньше, чем у воды. Этен вступает в реакции присоединения из-за двойных связей. Например, в реакции гидрирования два атома водорода присоединяются к двойной связи и превращают этилен в этан.
В чем разница между Ethane и Ethene?
• Этан - это алкан, а этен - это алкен.
• Молекулярная формула этилена C2H4, этана – C2 Н6.
• Этан имеет только одинарные связи, а этен имеет двойную связь. Следовательно, этан считается насыщенным углеводородом, тогда как этен считается ненасыщенным углеводородом.
• При наименовании алкенов, таких как этен, «ен» используется вместо «ан» в конце названия алкана (этан).
• Атомы углерода в этане находятся в состоянии sp3, а атомы углерода в этилене находятся в состоянии sp2.
• Этен может вступать в реакции полимеризации, а этан – нет.
