Etaan is 'n organiese chemiese verbinding met chemiese formuleC2H6 en dit behoort tot die groep verbindings watalkane genoem word. Teen standaardtemperatuur en -druk is etaan 'n kleurlose, reuklose gas. Soos baiekoolwaterstowwe word etaan op industriële skaal geïsoleer vanaardgas en as 'n petrochemiese neweproduk vanpetroleumraffinering. Die belangrikste gebruik daarvan is as voedingsmiddel viretileenproduksie.
Verwante verbindings kan gevorm word deur 'nwaterstofatoom met 'n ander funksionele groep te vervang; die etaangedeelte word 'n etielgroep genoem. Byvoorbeeld, 'n etielgroep wat aan 'nhidroksielgroep gekoppel is, leweretanol, die alkohol in drank.
Etaanmolekule verkies 'n verspreide konformasie (A) teenoor 'n "in-lyn"-konformasie (B), soos blyk uit die rotasieversperring rondom die koolstof-koolstofbinding. Die rotasieversperring word waarskynlik veroorsaak deur die afstoting tussen waterstofatome aan weeskante van die molekule as hulle in lyn beweeg.[4] Daarbenewens sal hiperkonjugasie tussen die orbitale van die waterstofatoom en dieσ-orbitale van die koolstof-koolstofbinding geneig wees om die verspreide konformasie te stabiliseer.[5][6] Die fisiese oorsprong van die versperring is egter nog nie heeltemal beslis nie.[7]
In die laboratorium kan etaan gesintetiseer word deur Kolbe-elektrolise waarin 'n waterige oplossing van 'nasetaatsout geëlektroliseer word. Aan dieanode word asetaatgeoksideer omkoolstofdioksied- en metielradikale te produseer, en die hoogs reaktiewe metielradikale vorm saam om etaan te produseer:
Die chemie van etaan behels hoofsaaklik vrye radikale reaksies. Etaan kan met diehalogene, veralchloor enbroom, reageer deur vryradikale halogenering. Hierdie reaksie gaan voort deur die voortplanting van die etielradikaal:
C2H5• + Cl2 → C2H5 + Cl•
Cl• + C2H6 → C2H5• + HCl
Aangesien halogeen-etane verdere vryradikale halogenering kan ondergaan, lei hierdie proses tot 'n mengsel van verskeie gehalogeneerde produkte. In die chemiese industrie word meer selektiewe chemiese reaksies gebruik vir die vervaardiging van enige twee-koolstofhalogenoalkaan.
Die volledige verbranding van etaan stel 1559,7 kJ/mol (of 51,9 kJ/g) hitte vry en produseer koolstofdioksied en water volgens die chemiese vergelyking:
C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O + 3120 kJ
Verbranding kan ook plaasvind sonder 'n oormaat suurstof, wat 'n mengsel van amorfe koolstof en koolstofmonoksied vorm, b.v.:
2C2H6 + 4O2 → 2C + 2CO2 + 6H2O + hitte
Sommige mindere produkte in die onvolledige verbranding van etaan sluit in asetaldehied,metaan,metanol,etanol enetileen.
'n Foto van Titaan se noordelike breedtegrade. Die donker kenmerke lyk asof dit koolwaterstof mere is, maar verdere beelde sal nodig wees om te sien of die donker kolle dieselfde bly (soos dit sou wees as dit mere was)
Etaan kom voor as 'n spoorgas in die aarde se atmosfeer. Alhoewel etaan 'nkweekhuisgas is, kom dit baie minder voor as metaan, het dit 'n leeftyd van slegs 'n paar maande, [30] en is dit ook minder doeltreffend om straling op te neem in verhouding tot massa. Die potensiaal vir aardverwarming van etaan is hoofsaaklik die gevolg van sy omskakeling in die atmosfeer na metaan.[8]
Dit is opgespoor as 'n spoorkomponent in die atmosfeer van al vier reuse-planete en in die atmosfeer vanSaturnus se maanTitaan.[9]
Etaan is die eerste keer in 1834 deurMichael Faraday gesintetiseer deurelektrolise van 'n kaliumasetaatoplossing. Hy het die koolwaterstofproduk van hierdie reaksie verkeerd geïdentifiseer asmetaan en dit nie verder ondersoek nie.[10] In 'n poging om die verouderde "radikale teorie" van organiese chemie te bevestig het Hermann Kolbe en Edward Frankland in die tydperk 1847–1849 etaan geproduseer deur diereduksie van propionitriel (etielsianied)[11] en etieljodied[12] metkaliummetaal, en, net soos Faraday, deur die elektrolise van waterigeasetate. Hulle het die produk van die reaksies verkeerd geïdentifiseer as die metielradikaal, in plaas van etaan. Hierdie fout is in 1864 reggestel deur Carl Schorlemmer, wat getoon het dat die produk van al hierdie reaksies in werklikheid etaan was.[13] In 1864 het Edmund Ronalds etaan opgelos in ligteruolie ontdek.[14][15]
↑1,01,1Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book) (in Engels). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 4.doi:10.1039/9781849733069-FP001.ISBN978-0-85404-182-4.Net so is die behoue name, 'etaan', 'propaan', en 'butaan', nooit deur sistematiese name, 'dikarbaan', 'trikarbaan', en 'tetrakarbaan' vervang nie.
↑"Ethane – Compound Summary".PubChem Compound (in Engels). National Center for Biotechnology Information. 16 September 2004. Besoek op25 Januarie 2021.
↑Lide, David (2005).CRC handbook of chemistry and physics (in Engels). Boca Raton: CRC Press.ISBN0-8493-0486-5.OCLC61108810.
↑Mo, Y.; Wu, W.; Song, L.; Lin, M.; Zhang, Q.; Gao, J. (2004). "The Magnitude of Hyperconjugation in Ethane: A Perspective from Ab Initio Valence Bond Theory".Angew. Chem. Int. Ed. (in Engels).43 (15): 1986–1990.doi:10.1002/anie.200352931.PMID15065281.
↑Ercolani, G. (2005). "Determination of the Rotational Barrier in Ethane by Vibrational Spectroscopy and Statistical Thermodynamics".J. Chem. Educ. (in Engels).82 (11): 1703–1708.Bibcode:2005JChEd..82.1703E.doi:10.1021/ed082p1703.
↑Aydin, M.; Williams, M. B.; Saltzman, E. S. (12 April 2007). "Feasibility of reconstructing paleoatmospheric records of selected alkanes, methyl halides, and sulfur gases from Greenland ice cores".Journal of Geophysical Research (in Engels). American Geophysical Union (AGU).112 (D7).doi:10.1029/2006jd008027.ISSN0148-0227.