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エタン-エチレンとアセチレンの主な違いは、エタンはsp3混成炭素原子、エチレンはsp2混成炭素原子、アセチレンはsp混成炭素原子を持つことである。
エタン、エチレン、アセチレンは、原油や天然ガスに含まれる重要な炭化水素である。これらはすべて、非常に小さな分子であるため、気体化合物である。
1. 概要と主な違い 2. エタンとは 3. エチレンとは 4. アセチレンとは 5. エタン-エチレンとアセチレンの類似点 6. 横並びの比較-エタン-エチレンとアセチレンの表形式 7. まとめ
エタンは、化学式C2H6で表される有機化合物で、アルカンの中で2番目に単純な物質である。アルカンは、原子間にシグマ結合のみを持つ有機化合物である。そのため、エタンは化学構造上、単結合しか持たない飽和化合物である。
エタンの化学構造図 1
エタン分子の炭素原子はsp3混成の炭素原子である。これは、分子内の各炭素原子が4つのシグマ結合で囲まれていることを意味する。そのため、炭素原子の周りの形状は四面体である。炭素原子1個に対して、水素原子が3個、単結合で結合している。
エタンの最も一般的な用途は、スチームクラッキングによるエチレン製造である。また、エタンは低温冷凍システムの冷媒として使用されている。
エチレンは、化学式C2H4で表される有機化合物で、一般名はエチレンです。2つの炭素原子の間には、シグマ結合とπ結合という二重結合が存在する。したがって、この分子の炭素原子の混成はsp2混成である。そのため、1つの炭素原子の周りの形状は平面であり、炭素原子にはハイブリッド化されていないp軌道が存在する。これにより、分子全体が平面的な分子となる。二重結合があるため、エチレンは不飽和分子である。
図2:エチレンの化学構造
この分子の二重結合が、この化合物の反応性につながっている。また、エチレンは、付加重合によりポリエチレンなどのポリマーを製造する際のモノマーとして使用される。さらに、エチレンは植物ホルモンの一種で、果実の成熟を調節しています。
アセチレンは、化学式C2H2で表される有機化合物である。この化合物の一般名はアセチレンである。2つの炭素原子の間にシグマ結合と2つのπ結合という三重結合を持つ。その結果、これらの炭素原子には、ハイブリッド化されていないp軌道が存在しない。各炭素原子には、水素原子が単結合で結合している。分子の形状は直線的で、構造は平面的である。
図3:アセチレンの化学構造
初期のアセチレンは、主にメタンの部分燃焼によって製造されていた。アセチレンの最も簡単な製造方法は、炭化カルシウムと水を反応させる方法であった。反応生成物はアセチレンガスと炭酸カルシウムであった。しかし、産業用途では高温を必要とするため、難しい。そこで、アセチレンの工業規模での生産には、次のような技術を採用しています。
エタン→エチレン→アセチレン | ||
エタンは化学式C2H6で表される有機化合物である。 | エチレンは化学式C2H4で表される有機化合物である。 | アセチレンは、化学式C2H2で表される有機化合物である。 |
モル質量 | ||
エタンのモル質量は30.07g/molである。 | エチレンのモル質量は28.05g/molである。 | アセチレンのモル質量は26.04g/molである。 |
融点 | ||
エタンの融点は-182.8℃。 | エチレンの融点は-169.2℃である。 | アセチレンの融点は-80.8℃である。 |
ジオメトリー | ||
エタンの形状は四面体である。 | エッセンは平面幾何学的な形状をしています。 | アセチレンの幾何学的形状は直線的である。 |
炭素原子のハイブリッド化 | ||
エタンの炭素原子はsp3混成である。 | エチレンの炭素原子はsp2混成である。 | アセチレンの炭素原子がspでハイブリッド化されている。 |
香り | ||
エタンは無臭です。 | エチレンは特徴的な甘味を持つ。 | アセチレンは無臭である。 |
エタン、エチレン、アセチレンは小型炭化水素である。そのため、水素原子と炭素原子のみからなる化合物である。原子の配列や化学結合の有無によって、それぞれ異なる分子となる。エタン・エチレンとアセチレンの主な違いは、エタンはsp3混成炭素原子、エチレンはsp2混成炭素原子、アセチレンはsp混成炭素原子を持つことである。
1 "エタン", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年4月14日, ここで入手可能.ラゾンビ,ジョン"エチレン(Ethylene)"基礎化学品工業オンライン、こちらからご覧いただけます。"エチレン", ウィキメディア財団, 2018年4月18日, こちらから入手可能."アセチレン" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 4 月 18 日、利用可能。 2 Lazonbi, John."エチレン(Ethylene)"基礎化学品オンライン、tr."エチレン" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年4月18日、4 "アセチレン" ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年4月18日、。
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