На сегодняшний день химия как наука играет важную и незаменимую роль в жизни каждого человека. Она занимается строением, изучением и превращением одних веществ в другие либо изменением их агрегатного состояния. Люди начали заниматься химией еще задолго до нашей эры и сейчас продолжают все больше совершенствовать. Таким образом, за долгие годы образовался огромный структурированный ряд химических веществ, изученных человеком. Этилен, в отличие от этана, будет взаимодействовать, находиться в состояниях, обесцвечивать лакмус по-разному.
Содержание
Что такое этан?
Этан является органическим соединением, химическая формула которого С2Н6. Имеет газообразное состояние пара, а не водное. В природе не имеет запаха, также безвкусен. Состоит из атомов углерода и содержится в нефти, природном газе.
Используется с целью получения этилена. Имеет трехмерную щелочибромную модель строения молекул. Относится к насыщенным углеводородам, это значит предельный (в их молекулах нет кратных связей углеродов). Представляет собой 2 тетраэдра, соединенные в общую вершину.
Относится к алканам. Не способный ускорять химическую активностью. В молекулах алканов нет сильных полярных и кратных химических связей, которые обладали бы высокой химической активностью. Важнейшее свойство — быстрый путь в реакции горения, при которой выделяется большое количество теплоты.
Это позволяет использовать их в виде топлива.
Этан горит, образуя при этом углекислый газ и воду. Практически не окисляется и вообще не вступает в реакцию присоединения. Растворимый и будет отличаться активностью в проводимых в лабораториях соединениях, а именно:
- замещение;
- окисление;
- разложение.
Вступает в реакцию с хлором, бромом, натрием. Для получения этана в большом количестве, его получают из нефтяного нефтекрекинга. Подтвердить это можно в лаборатории (для опытов) несколькими способами, такими как:
- реакция гидрирования;
- восстановления;
- щелочного плавления;
- реакция с использованием натрия.
Не вступает в реакцию с галогенами, за исключением фтора. Для всех превращений свойственно расщепление.
Что такое этилен?
Этилен также является органическим соединением с химической формулой С2Н4. Имеет газообразное состояние и также бесцветен, свойствен слабый запах. Легко воспламеняется. При смешивании с воздухом, может показать взрывоопасную реакцию. Относится к ряду алкенов, свойствами можно различить с предыдущим веществ.
Понятный пример того, для чего используется этилен:
- полиэтилен;
- этиловый спирт;
- уксусная кислота.
Это лишь те вещества, которые могут знать либо встречаться с ними в жизни. На самом деле, этилен применяется для получения еще многих необходимых для людей соединений.
Этот углеводород слабо растворяется в воде. Немаловажное значение заключается в развитии растений. Он влияет то, как распускаются цветы, созревают плоды на огороде. Опадание листьев, также его заслуга. Различать можно по плоскому молекулярному строению.
В химии является активным веществом. Подвергается горению, окислению и полимеризации. Свойственны реакции следующего типа:
- гидрирование;
- галогенирование;
- гидрогалогенирование;
- гидратация;
- окисление;
- горение;
- полимеризация.
Уже видно, насколько отличителен в этом плане от этана. В больших объемах получают при помощи каталитического дегидрирования. Важной реакцией является взаимодействие с бромной водой, которая совершается под температурой.
Этилен можно получить при нагревании смеси этилового спирта с серной кислотой. Последняя должна быть именно концентрированная. Соединение, которое получается, пропускается через раствор брома в воде и присоединяется к этилену. Такая реакция называется качественной с получением щелочибромнного этанола. Называется так, потому что позволяет определять наличие какого-либо вещества в данной среде. Если написать формулу, видно содержание в исходе реагента, который называется дибромэтан.
Нагревают смесь этилового спирта и серной кислоты. Нагрев выделит этилен. Для реакции этого вида, используется цилиндр.
Сходство
Этан и этилен являются органическими соединениями. Имеют газообразное агрегатное состояние. Также являются углеводородами, что значит, в состав входят углерод и водород. Оба из них имеют одинаковый качественный состав. Состоят из углеродо-водородных атомов и даже с одинаковым количеством первого.
Также схожи в том, что имеют простую молекулярную структуры. Это не мешает им быть незаменимыми элементами в промышленности. Также оба одинаково с алифатическими органическими молекулами. Свойственно горение. Небольшое отличие в том, что горит этилен светящимся пламенем с выделением тепла, а другой — бесцветными пламенем.
Разница
Стоит рассмотреть способы различия элементов, чтобы не перепутать углеводороды при смешивании и в жизни. Если соединения в доступе, то можно просто понюхать газ. Этилен выдаст себя сладковатым запахом. Второй газ неощутим обонянием.
Химическая формула
Перед тем, как отличить этилен от этана, изучают определение и химическую формулу. Это не составит труда даже у неопытных химиков.
Этан — органическое соединение, относящееся к классу предельных углеводородов (алканов). Это значит, в формуле углеводорода все связи углерода, переходящие к водороду, одинарные. Непредельные могут иметь 2 и более.
Общая формула углеводородов — СхНУ. На месте «х» и «у» пишется количество атомов, содержащихся в определенном соединении. Этилен, органическое соединение, относящееся к классу непредельных углеводородов — алкенов.
Гибридизация углерода
Зная, какими способами можно отличить этилен от этана, будет легче работать с любыми опытными реактивами, составлять уравнения и подписывать уравнением этикетки на колбах. У этих углеводородов разная степень окисления. У этана, она три, у этилена 2.
Стоит упомянуть о гибридизации углерода, для которой свойственны всего 3 типа:
- sр3-гибридизация;
- sр2-гибридизация;
- sp-гибридизация.
Что касается в данном случае этана и этилена, то последний, в отличии от алканов, имеет гибридизацию второго вида (sp2). Этан — первого (sp3). В этом и состоит еще одно отличие.
Молярная масса
Еще этилен можно отличить от этана с помощью молярной массы, которая у всех элементов разная. Параметр содержит в себе отношение массы вещества к его количеству и считается в молях — единица измерения. Молярная масса этана составляет 30,07 г/моль, а этилена 28,05 г/моль. Что представляет собой значительную разницу.
Другие отличия
- Температура плавления
Каждое вещество имеют свою температуру плавления. Для жидких, это показатель кипения. У всех он разный. Можно отличить углеводороды и таким методом.
- Угол скрепления
Угол скрепления — между ковалентными связями с атомом и 2 соседними. В данном случае различие в том, что у этана он составляет около 109,6˚, а у этилена уже в районе 121,7˚.
- Длина связи C-C
Длиной связи С-С называют расстояние между ядрами соседних атомов в молекуле. В этане такой параметр достигает 154 мкм, в этилене — 133. С длиной химической связи С-Н та же история. У этана — 110 мкм, а у этилена 108.
- C-H Длина Связи
В отличии от этана, этилен вступает в реакцию присоединения. Имеет двойную связь. В то время как этан лишь одинарную.
Видео по теме
В видео ниже можно увидеть все о химических свойствах этилена.
Заключение
Рассмотренные углеводороды с первого взгляда очень похожи между собой. Но это совсем не так, несмотря на очень схожие свойства. Ряд химических отличий доказывает это не единожды.