Ethaan vs Etheen
Zowel ethaan als etheen zijn koolwaterstoffen met koolstof- en waterstofatomen. Koolwaterstoffen kunnen verder worden onderverdeeld in groepen, afhankelijk van hun functionele groepen. Alkanen en alkenen zijn de twee basiscategorieën in de organische chemie. Alkanen hebben alleen enkele bindingen en het zijn verzadigde verbindingen. Alkenen zijn koolwaterstoffen met dubbele koolstof-koolstofbindingen. Deze worden ook wel olefinen genoemd. De fysische eigenschappen van alkenen zijn vergelijkbaar met de overeenkomstige alkanen.
Ethaan
Ethaan is een eenvoudig alifatisch koolwaterstofmolecuul met de molecuulformule C2H6. Van ethaan wordt gezegd dat het een koolwaterstof is omdat het alleen uit koolstof- en waterstofatomen bestaat. Van ethaan is ook bekend dat het een alkaan is omdat het geen meerdere bindingen tussen koolstofatomen heeft. Verder bevat ethaan het maximale aantal waterstofatomen dat een koolstofatoom kan bezitten, waardoor het een verzadigd alkaan is. Ethaan is een kleurloos, geurloos gas. Het molecuulgewicht van ethaan is 30 g mol-1 Elk koolstofatoom in ethaan heeft een tetraëdrische geometrie. De H-C-H bindingshoek is 109o. De koolstofatomen in ethaan zijn sp3 gehybridiseerd. Een sp3 gehybridiseerde orbitaal van elk koolstofatoom overlapt om de koolstof-koolstof sigma-binding te maken. De binding tussen koolstof en waterstof is ook een sigma-binding, maar wordt gevormd door een sp3 gehybridiseerde orbitaal van de koolstof te overlappen met een s-orbitaal van een waterstofatoom. Vanwege de enkele sigma-binding tussen koolstofatomen is bindingsrotatie mogelijk en vereist deze niet veel energie. Ethaan is een bestanddeel van aardgas en wordt daarom op grote schaal geïsoleerd van aardgas. Ethaan wordt ook geproduceerd als bijproduct bij aardolieraffinage.
Etheen (Ethyleen)
Dit wordt ook wel ethyleen genoemd en het is een kleurloos gas. Etheen is het eenvoudigste alkeenmolecuul, met twee koolstofatomen en vier waterstofatomen. Het heeft één dubbele koolstof-koolstofbinding en de molecuulformule is C2H4.
H2C=CH2
Beide koolstofatomen van etheen zijn sp2 gehybridiseerd. Er zijn drie sp2 gehybridiseerde orbitalen en één vrije p-orbitaal voor elk koolstofatoom. Twee sp2 gehybridiseerde orbitalen overlappen elkaar om één sigmabinding tussen twee koolstofatomen te produceren. En andere gehybridiseerde orbitalen overlappen met de s-orbitaal van waterstofatomen. De twee p-orbitalen van twee koolstofatomen overlappen elkaar en produceren één pi-binding. Het molecuulgewicht van ethaan is 28 g mol-1 Etheen is een relatief niet-polair molecuul; daarom lost het op in niet-polaire oplosmiddelen of oplosmiddelen met een zeer lage polariteit. Etheen is slecht oplosbaar in water. Dichtheid van etheen is minder dan water. Etheen ondergaat additiereacties vanwege de dubbele bindingen. Bij de hydrogeneringsreactie worden bijvoorbeeld twee waterstofatomen aan de dubbele binding toegevoegd en wordt etheen omgezet in ethaan.
Wat is het verschil tussen ethaan en etheen?
• Ethaan is een alkaan en etheen is een alkeen.
• Moleculaire formule van etheen is C2H4, voor ethaan is het C2 H6.
• Ethaan heeft alleen enkele bindingen, maar etheen heeft een dubbele binding. Daarom wordt ethaan beschouwd als een verzadigde koolwaterstof, terwijl etheen wordt beschouwd als een onverzadigde koolwaterstof.
• Bij het benoemen van de alkenen als etheen, wordt "een" gebruikt in plaats van "aan" aan het einde van de alkaannaam (ethaan).
• De koolstofatomen in ethaan zijn sp3 gehybridiseerd terwijl de koolstofatomen van etheen sp2 gehybridiseerd zijn.
• Etheen kan polymerisatiereacties ondergaan, maar ethaan niet.
