Etāns pret Etēnu
Gan etāns, gan etēns ir ogļūdeņraži ar oglekļa un ūdeņraža atomiem. Ogļūdeņražus var iedalīt grupās atkarībā no to funkcionālajām grupām. Alkāni un alkēni ir divas organiskās ķīmijas pamatkategorijas. Alkāniem ir tikai atsevišķas saites, un tie ir piesātināti savienojumi. Alēni ir ogļūdeņraži ar oglekļa-oglekļa dubultsaitēm. Tos sauc arī par olefīniem. Alkēnu fizikālās īpašības ir līdzīgas atbilstošajiem alkāniem.
Etāns
Etāns ir vienkārša alifātiska ogļūdeņraža molekula ar C2H6 molekulāro formulu. Tiek uzskatīts, ka etāns ir ogļūdeņradis, jo tas sastāv tikai no oglekļa un ūdeņraža atomiem. Ir zināms arī, ka etāns ir alkāns, jo tam nav vairāku saišu starp oglekļa atomiem. Turklāt etāns satur maksimālo ūdeņraža atomu skaitu, kāds var būt oglekļa atomam, padarot to par piesātinātu alkānu. Etāns ir bezkrāsaina gāze bez smaržas. Etāna molekulmasa ir 30 g mol-1 Katram oglekļa atomam etānā ir tetraedriska ģeometrija. H-C-H saites leņķis ir 109o Oglekļa atomi etānā ir sp3 hibridizēti. Sp3 hibridizēta orbitāle no katra oglekļa atoma pārklājas, veidojot oglekļa-oglekļa sigma saiti. Saite starp oglekli un ūdeņradi ir arī sigma saite, bet to veido, pārklājot sp3 hibridizēto oglekļa orbitāli ar ūdeņraža atoma s orbitāli. Tā kā starp oglekļa atomiem ir viena sigma saite, saites rotācija ir iespējama, un tai nav nepieciešams liels enerģijas daudzums. Etāns ir dabasgāzes sastāvdaļa, tāpēc to lielā mērogā izolē no dabasgāzes. Etānu ražo arī kā blakusproduktu naftas pārstrādē.
Etēns (etilēns)
To sauc arī par etilēnu, un tā ir bezkrāsaina gāze. Etēns ir vienkāršākā alkēna molekula, kurā ir divi oglekli un četri ūdeņraži. Tam ir viena oglekļa-oglekļa dubultsaite, un molekulārā formula ir C2H4.
H2C=CH2
Abi etēna oglekļa atomi ir sp2 hibridizēti. Katram oglekļa atomam ir trīs sp2 hibridizētas orbitāles un viena brīva p orbitāle. Divas sp2 hibridizētas orbitāles pārklājas viena ar otru, veidojot vienu sigma saiti starp diviem oglekļa atomiem. Un citas hibridizētās orbitāles pārklājas ar ūdeņraža atomu orbitāli. Divu oglekļa atomu divas p orbitāles pārklājas un veido vienu pi saiti. Etāna molekulmasa ir 28 g mol-1 Etēns ir relatīvi nepolāra molekula; tāpēc tas izšķīst nepolāros šķīdinātājos vai šķīdinātājos ar ļoti zemu polaritāti. Etēns nedaudz šķīst ūdenī. Etēna blīvums ir mazāks nekā ūdens. Etēns tiek pakļauts pievienošanas reakcijai, pateicoties tā dubultajām saitēm. Piemēram, hidrogenēšanas reakcijā divkāršajai saitei pievieno divus ūdeņražus un pārvērš etēnu par etānu.
Kāda ir atšķirība starp Etānu un Etēnu?
• Etāns ir alkāns, un etēns ir alkēns.
• Etēna molekulārā formula ir C2H4, etānam tā ir C2 H6.
• Etānam ir tikai viena saite, bet etēnam ir dubultā saite. Tāpēc etāns tiek uzskatīts par piesātinātu ogļūdeņradi, savukārt etēns tiek uzskatīts par nepiesātinātu ogļūdeņradi.
• Nosaucot alkēnus, piemēram, etēnu, alkāna nosaukuma (etāns) beigās tiek lietots “ene”, nevis “ane”.
• Oglekļa atomi etānā ir sp3 hibridizēti, savukārt etēna oglekļa atomi ir sp2 hibridizēti.
• Etēns var pakļauties polimerizācijas reakcijām, bet etāns nevar.
