24.2. Ethan
Ethan ist einer der einfachsten Verteter der aliphatischen Kohlenwasserstoffe. Es hat 2 Kohlenstoffatome. Seine Formel lautet C2H6 .
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| Bild 1 : |
Bild 2 : |
24.2.1. Struktur
Koordination : Das Ethanmolekül ist an beiden Kohlenstoffatomen tetraedrisch koordiniert, das heißt, jedes der Kohlenstoffatome befindet sich in der Mitte eines Tetraeders, die 4 Wasserstoffatome an seinen Ecken.
Bild 3 : Ethanmolekül, von der Seite gesehen, oben in der gestaffelten Konformation, darunter in der verdeckten Konformation.
Konformation : Außerdem liegt freie Drehbarkeit um die Bindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen vor. Die eine Hälfte des Moleküls kann sich (relativ zur anderen Hälfte) um diese Bindung drehen. 2 Konformationen sind dabei bemerkenswert :
Bei der verdeckten Konformation (engl. eclipsed) stehen die Wasserstoffatome hintereinander (wenn man in Richtung der C–C–Bindung blickt).
Bei der gestaffelten Konformation (engl. staggered) stehen sie auf Lücke.
Sie können die beiden Konformationen in den Bildern 3 und 4 sehen. Einmal betrachten Sie dabei das Ethanmolekül von der Seite (Bild 3), dann in Richtung der C–C–Bindung (Bild 4).
Die verdeckte Konformation ist 12,3 kJ/mol energiereicher als die gestaffelte.
Ansehen : Starten Sie die JSmol–Visualisierung durch Anklicken des Links unter Bild 2. Betrachten Sie es längs der C–C–Bindung oder von vorn. Wechseln Sie durch Anklicken der Knöpfe zwischen verdeckter und gestaffelter Konformation.
- Mehr über Atome mit tetraedrischer Koordination in Kapitel 6.1.3.
- Mehr über die Konformationen von Ethan in Kapitel xxx.
- Mehr über Konformationen allgemein in Kapitel xxx.
- Mehr über freie Drehbarkeit um Einfachbindungen in Kapitel xxx.
Bild 4 : Ethanmolekül, in Richtung der C–C–Bindung gesehen. Im ersten der beiden Bilder sehen Sie die gestaffelte Konformation, und Sie blicken exakt in Richtung der Bindung. Im zweiten sehen Sie die verdeckte Konformation, und Sie blicken nicht exakt in Richtung der Bindung, sondern ein wenig von der Seite, um die hinteren Wasserstoffatome nicht völlig zu verdecken.
24.2.2. Vorkommen
Ethan kommt zu geringen Teilen im Erdgas vor, hat aber sonst nur geringe wirtschaftliche und technische Bedeutung.
24.2.3. Physikalische Eigenschaften
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| Steckbrief Ethan | |
| Summenformel | C2H6 |
| Schmelzpunkt | –172 °C |
| Siedepunkt | –88,5 °C |
| Dichte bei Normbedingungen (0 °C und 1,01325 bar) | 1,355 g/l |
| CAS–Nr. | 74–84–0 |
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- Eine Erklärung, warum der Siedepunkt von Ethan so niedrig ist, und einen Vergleich mit den Siedepunkten anderer Stoffe finden Sie in Kapitel xxx.
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