Hợp chất Êtan

Hợp chất Êtan

Êtan

Cấu trúc phân tử của êtan

Tổng quan

Danh pháp IUPAC Êtan

đimêtyl, êtyl hiđrua Tên khác mêtylmêtan

Công thức phân tử C2H6

Phân tử gam 30,07 g/mol

Biểu hiện Chất khí không màu

Số CAS [74-84-0]

Thuộc tính

Tỷ trọng và pha 0,548 g/cm3, khí

Độ hòa tan trong nước 4,7 g/100 ml

Điểm nóng chảy -182,76 °C (90,34 K)

Điểm sôi -88,6 °C (184,5 K)

50 pKa

? pKb

Độ nhớt ? cP ở 20 °C

Nguy hiểm

MSDS MSDS ngoài

Các nguy hiểm chính Dễ bắt cháy (F+)

NFPA 704

Điểm bắt lửa -135 °C

R: 12 Rủi ro/An toàn S: 2, 9, 16, 33

Số RTECS KH3800000

Trang dữ liệu bổ sung

Cấu trúc & thuộc tính n εr, v.v.

Các trạng thái Dữ liệu nhiệt động lực rắn, lỏng, khí

Dữ liệu quang phổ UV, IR, NMR, MS

Các hợp chất liên quan

mêtan Các hợp chất tương tự prôpan

Các hợp chất liên quan Êtanol

Ngoại trừ có thông báo khác, các dữ liệu

được lấy ở 25°C, 100 kPa

Thông tin về sự phủ nhận và tham chiếu

Êtan là một hợp chất hóa học có công thức hóa học C2H6. Nó là một ankan, nghĩa

là một hydrocacbon no không tạo vòng. Ở áp suất và nhiệt độ bình thường thì êtan

là một khí không màu, không mùi.

Nó là hydrocacbon bão hòa đơn giản nhất có chứa nhiều hơn 1 nguyên tử cacbon.

Êtan là một hợp chất có tầm quan trọng công nghiệp do có thể chuyển hóa thành

êtylen nhờ crackinh.

Ở mức độ công nghiệp thì êtan được sản xuất từ khí thiên nhiên và từ chưng cất

dầu mỏ. Trong phòng thí nghiệm nó có thể được tổng hợp hóa học bằng điện phân

Kolbe.

Điều chế

1 :2CH3Cl + 2Na< xúc tác> --->C2H6+ 2 NaCl

Đây là phản ứng Wurtz có dạng tổg quát< cho các loại ankan khác>

2RCl + 2Na (xt)---->2R + 2NaCl 2 : 3 CH3Cl + 3 C2H5Cl + 6 Na ----> C2H6 +

C4H10 + C3H8 + 6NaCl

3 : C2H4+ H2 ( t* , Ni) ----> C2H6

Tổng quát : CnH2n +H2 (t*,Ni) ----> CnH(2n+2)

4 : Cracking ankan cao phân tử ở đây ví dụ là C4H10:

C4H10 (Cracking) ----> C2H6 + C2H4

5: C2H5-COONa + NaOH ( t* , CaO) ---> C2H6 + Na2CO3

Tổng quát cho ankan : R-COONa + NaOH ( t* , CaO) ---> R-H +Na2CO3

6 :C2H2 + 2H2 ( t* , Ni) ---> C2H6

Tổng quát : CnH(2n-2) + 2H2 (t* , Ni) --- CnH(2n+2)

Ứng dụng

Các ankan là nguyên liệu thô quan trọng cho công nghiệp hóa dầu và là nguồn

nhiên liệu quan trọng nhất của kinh tế thế giới.

Các nguyên liệu ban đầu cho gia công chế biến là khí thiên nhiên và dầu thô. Dầu

thô được tách ra tại các nhà máy lọc dầu bằng cách chưng cất phân đoạn và sau đó

được chế biến thành các sản phẩm khác nhau, ví dụ xăng. Sự "phân đoạn" khác

nhau của dầu thô có các điểm sôi khác nhau và có thể cô lập và tách bóc rất dễ

dàng: với các phân đoạn khác nhau thì các chất có điểm sôi gần nhau sẽ bay hơi

cùng với nhau.

Sử dụng chủ yếu của một ankan nào đó có thể xác định hoàn toàn phù hợp với số

nguyên tử cacbon trong nó, mặc dù sự phân chia ranh giới dưới đây là đã lý tưởng

hóa và chưa thực sự hoàn hảo. Bốn ankan đầu tiên được sử dụng chủ yếu để cung

cấp nhiệt cho các mục đích sưởi ấm và nấu ăn, và trong một số quốc gia còn để

chạy máy phát điện. Mêtan và êtan là các thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên;

chúng thông thường được lưu trữ như là khí nén. Tuy nhiên, rất dễ dàng chuyển

chúng sang dạng lỏng: điều này đòi hỏi đồng thời việc nén và làm lạnh khí.

Prôpan và butan có thể hóa lỏng ở áp suất tương đối thấp, và chúng được biết dưới

tên gọi khí hóa lỏng (viết tắt trong tiếng Anh là LPG). Ví dụ, prôpan được sử dụng

trong các lò nung khí prôpan còn butan thì trong các bật lửa sử dụng một lần (ở

đây áp suất chỉ khoảng 2 barơ). Cả hai ankan này được sử dụng làm tác nhân đẩy

trong các bình xịt.

Từ pentan tới octan thì ankan là các chất lỏng dễ bay hơi. Chúng được sử dụng

làm nhiên liệu trong các động cơ đốt trong, do chúng dễ hóa hơi khi đi vào trong

khoang đốt mà không tạo ra các giọt nhỏ có thể làm hư hại tính đồng nhất của sự

cháy. Các ankan mạch nhánh được ưa chuộng hơn, do chúng có sự bắt cháy muộn

hơn so với các ankan mạch thẳng tương ứng (sự bắt cháy sớm là nguyên nhân sinh

ra các tiếng nổ lọc xọc trong động cơ và dễ làm hư hại động cơ). Xu hướng bắt

cháy sớm được đo bằng chỉ số octan của nhiên liệu, trong đó 2,2,4-trimêtylpentan

(isooctan) có giá trị quy định ngẫu hứng là 100 còn heptan có giá trị bằng 0. Bên

cạnh việc sử dụng như là nguồn nhiên liệu thì các ankan này còn là dung môi tốt

cho các chất không phân cực.

Các ankan từ nonan tới ví dụ là hexadecan (ankan với mạch chứa 16 nguyên tử

cacbon) là các chất lỏng có độ nhớt cao, ít phù hợp cho mục đích sử dụng như là

xăng. Ngược lại, chúng tạo ra thành phần chủ yếu của dầu diesel (điêzen) và nhiên

liệu hàng không. Các nhiên liệu điêzen được đánh giá theo chỉ số cetan (cetan là

tên gọi cũ của hexadecan). Tuy nhiên, điểm nóng chảy cao của các ankan này có

thể sinh ra các vấn đề ở nhiệt độ thấp và tại các vùng gần cực Trái Đất, khi đó

nhiên liệu trở nên đặc quánh hơn và sự truyền dẫn của chúng không được đảm bảo

chuẩn xác.

Các ankan từ hexadecan trở lên tạo ra thành phần quan trọng nhất của các loại chất

đốt trong các lò đốt và dầu bôi trơn. Ở chức năng sau thì chúng làm việc như là

các chất chống gỉ do bản chất không ưa nước của chúng làm cho nước không thể

tiếp xúc với bề mặt kim loại. Nhiều ankan rắn được sử dụng như là sáp parafin, ví

dụ trong các loại nến. Không nên nhầm lẫn sáp parafin với sáp thực sự (ví dụ sáp

ong) chủ yếu là hỗn hợp của các este.

Các ankan với độ dài mạch cacbon khoảng từ 35 trở lên được tìm thấy trong

bitum, được sử dụng chủ yếu trong nhựa đường để rải đường. Tuy nhiên, các

ankan có mạch cacbon lớn có ít giá trị thương mại và thông thường hay được tách

ra thành các ankan mạch ngắn hơn thông qua phương pháp crackinh.