Etanul este un compus organic din categoria alcanilor, o hidrocarbură saturată aciclică, cu o catenă formată din doi atomi de carbon legați printr-o legătură simplă. Formula chimică este C2H6 iar formula de structură este CH3-CH3.
În condiții normale de temperatură și presiune, etanul este un compus gazos, incolor și inodor. Ca majoritatea hidrocarburilor, este obținut pe scară industrială din gaze naturale și ca produs secundar al rafinării petrolului. Este unul dintre principalii compuși utilizați pentru obținerea etilenei. Restul organic corespunzător etanului este grupa etil.
Obținere Etanul este obținut în mare parte în urma purificării gazelor naturale și ca produs secundar al rafinării petrolului. O cale de sinteză în laborator este reacția de electroliză Kolbe, o metodă prin care o soluție apoasă de acetat este supusă electrolizei. La anod, acetatul este oxidat la dioxid de carbon și radicali metil, iar aceștia, fiind extrem de reactivi, se leagă formând molecula de etan:
CH3COO− → CH3• + CO2 + e− CH3• + •CH3 → C2H6
Proprietăți fizice miniatura|stanga|Conformația etanului Etanul este, în condiții standard, un gaz incolor și inodor. Are un punct de fierbere de -88,5 °C și un punct de topire de -182,8 °C. Etanul în fază solidă prezintă câteva modele structurale. Prin răcire în condiții normale, etanul prezintă cristale cubice, plastice, în care atomii de hidrogen nu sunt ficși, iar molecula se poate roti în jurul axului principal. Prin răcirea sub −183,2 °C, cristalele devin monoclinice (grup spațial P 21/n).
Proprietăți chimice Conformație dreapta|thumb|300px|Etanul (indicat prin proiecție Newman) prezentat în funcție de conformațiile posibile. Curba reprezintă energia potențială în funcție de unghiul de rotație al conformerilor. Bariera de energie este 12 kJ/mol sau aproximativ 2,9 kcal/mol. Etanul este cea mai simplă moleculă care prezintă izomerie conformațională.
Reacții de substituție radicalică Etanul, în mod caracteristic alcanilor, dă unele reacții de substituție radicalică a atomilor de hidrogen. Reacțiile sunt cel mai adesea de halogenare (clorurare, bromurare) și decurg cu formarea unor amestecuri de halogeno-derivați (cloroetan, dicloroetan, etc.):
C2H5• + Cl2 → C2H5Cl + Cl• Cl• + C2H6 → C2H5• + HCl
Reacția de dehidrogenare Etanul suferă o reacție de dehidrogenare termică la etenă:
350px
Pentru ca reacția să aibă loc, este necesară o temperatură foarte ridicată (> 700 °C).
Reacția de oxidare Combustia Prin combustia completă a etanului se obțin 1559,7 kJ/mol sau 51,9 kJ/g în termeni de energie, dioxid de carbon și apă, conform ecuației reacției chimice:Dr. Colin France. (2014). Products from Oil - The Combustion of Hydrocarbons Accesat pe 15 august 2019
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O + 3120 kJ
350px
Pentru ca reacția să fie completă, sunt necesare condiții ideale de reacție (o cantitate suficientă de oxigen).
Alte oxidări
Note
Vezi și Metan Propan Etenă
Legături externe
International Chemical Safety Card 0266
Categorie:Alcani Categorie:Gaze industriale