Этан C2H6: свойства, получение, применение

Этан — предельный углеводород с двумя атомами углерода, ближайший гомолог метана, отличающийся от него на группу CH₂. Оба атома углерода находятся в sp₃-состоянии и соединены простой σ-связью, вокруг которой фрагменты молекулы свободно вращаются.

Этан сопутствует метану в природном и попутном нефтяном газе, где его доля обычно составляет несколько процентов. В школьной химии он нужен прежде всего как удобный пример: на нём видно, как у алканов работает радикальное замещение, как отщепляется водород и как строят цепочки через галогеналканы.

Как и все алканы, этан вступает в реакции замещения водорода, горения и дегидрирования, а присоединения для него невозможны. Чтобы получить продукты замещения, нужны жёсткие условия: свет, нагревание или катализатор.

Из этана легко «перейти» к другим классам: через хлорэтан получают спирт и этилен, через дегидрирование — этилен напрямую. Поэтому этан часто стоит в начале цепочек превращений.

Этан выделяют из природного и попутного газа, а также получают гидрированием этилена или ацетилена на никелевом катализаторе.

Классический способ — реакция Вюрца: хлорметан или иодметан нагревают с металлическим натрием в сухом эфире, и два метильных радикала соединяются.

Качественной реакции на этан в школьном курсе нет. Как и метан, он не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия, что отличает его от этилена. Горит бледным слабосветящимся пламенем.

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 30,07 г/моль.