В данной статье речь пойдет об уравнении реакции горения этана - одного из простейших представителей гомологического ряда алканов. Мы рассмотрим свойства этана, способы его получения, а также подробно разберем процесс горения этана и запишем соответствующее уравнение реакции.
Свойства и получение этана
Этан (C2H6) - бесцветный газ без запаха, химически малоактивное вещество. Он относится к предельным углеводородам и является первым гомологом метана в гомологическом ряду алканов. Все алканы имеют общую формулу CnH2n+2.
В молекуле этана атомы углерода связаны между собой одинарной ковалентной связью, каждый атом углерода образует по 3 связи с атомами водорода. Такая конфигурация обеспечивает молекуле этана тетраэдрическое строение.
Благодаря своей химической инертности этан широко используется в промышленности в качестве хладагента и вытесняющего газа.
В лабораторных условиях этан можно получить различными способами:
- Дегидрированием (удалением атомов водорода) из этилена
- Гидрированием (присоединением водорода) ацетилена
- Декарбоксилированием солей карбоновых кислот (например, при нагревании пропионата натрия с гидроксидом натрия)
В промышленных масштабах этан производят путем фракционной перегонки и пуролиза (термического разложения) нефти и природного газа.
Горение этана
Горение - это быстрая экзотермическая реакция окисления горючего вещества, сопровождающаяся выделением пламени.
Этан, как и другие алканы, способен активно взаимодействовать с кислородом с образованием оксидов углерода и воды. При полном сгорании этана в избытке кислорода образуются диоксид углерода и вода:
C2H6 + 7/2O2 = 2CO2 + 3H2O
Это уравнение реакции горения этана. Давайте подробно его разберем:
- Слева у нас этан C2H6 и кислород O2.
- Справа продукты полного окисления углерода - СО2 и вода H2O.
- Расставляем коэффициенты методом подбора так, чтобы соблюдался баланс по каждому элементу.
Как видно, для сжигания одной молекулы этана требуется 3,5 молекулы кислорода. Реакция горения этана является экзотермической - сопровождается выделением 1560 кДж теплоты на 1 моль этана.
При неполном горении этана в недостатке кислорода наряду с CO2 могут образовываться оксид углерода(II) и сажа:
2C2H6 + 3O2 = 4CO + 6H2O
Таким образом, мы подробно разобрали уравнение реакции горения этана, изучили свойства и способы получения этого вещества. Давайте перейдем к следующему вопросу.
Составьте уравнения реакций горения этана
Рассмотрим подробнее, как можно составить уравнение реакции горения этана.
Для начала запишем исходные вещества:
C2H6 + O2
Горение этана, как и любого другого углеводорода, приводит к образованию оксидов углерода и воды. Так как реакция протекает в избытке кислорода, то единственным продуктом окисления углерода будет СО2:
C2H6 + O2 = 2CO2 + H2O
Осталось только расставить коэффициенты. Подбираем их так, чтобы слева и справа одинаковое количество атомов каждого элемента:
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O
Итак, мы составили уравнение реакции полного сгорания этана в избытке кислорода. Как видно, горение одной молекулы C2H6 требует 3,5 молекулы O2. Образуются 2 молекулы CO2 и 3 молекулы воды.
