công thức phân tử của axetilen

Ethin – Chemie

Heutzutage benötigt die chemische Industrie für eine Vielzahl von Anwendungen sehr große Mengen Ethin, sodass neue Methoden für dessen Herstellung gefunden werden mussten. Um welche es sich dabei handelt, wie man Ethin produziert und wie es yên ổn Anschluss weiterverarbeitet wird, erfährst du yên ổn Folgenden.

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Was ist Ethin? – Chemie

Ethin ist ein geruchloses, farbloses, brennbares und sehr reaktionsfreudiges Gas und das einfachste Alkin. Ethin hat den höchstmöglichen Kohlenstoffgehalt der Gase und demzufolge einen sehr hohen Heizwert. Weitere Namen für Ethin sind Äthin, Acetylen und Azetylen. Die Strukturformel von Ethin kannst du hier sehen:

$\ce{H-C#C-H}$

Du erkennst an der Dreifachbindung zwischen den zwei Kohlenstoffatomen, dass es sich um ein Alkin handelt.
Ethin ist linear aufgebaut, das heißt, der Winkel zwischen den Atomen beträgt $\pu{180°}$. Dafür sind nach dem Orbitalmodell die Verschmelzung von s- und p-Bindungen verantwortlich. Man spricht dabei auch von einer sp-Hybridisierung der Kohlenstoffatome.

Eigenschaften von Ethin

Du hast gelernt, dass Ethin ein farbloses Gas ist und den Alkinen zugeordnet wird. Nun lernst du die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Ethin kennen.

Physikalische Eigenschaften von Ethin – Steckbrief

In der Tabelle sind die physikalischen Eigenschaften von Ethin in einem Steckbrief gegenübergestellt.

Chemische Eigenschaften von Ethin

$\ce{2 H-C#C-H + 5 O2 -> 4 CO2 + 2H2O}$

Zersetzung: Unter hoher Druckeinwirkung zersetzt sich Ethin zu Kohlenstoff und Wasserstoff nach folgender Reaktionsgleichung:

$\ce{H-C#C-H -> 2 C + H2}$

Additionsreaktion: Aufgrund seiner Dreifachbindung ist Ethin prädestiniert für Additionsreaktionen. Nachfolgend siehst du vier Beispiele für die Additionsreaktionen mit Ethin.

• Reaktion zu Ethen: $\ce{H-C#C-H + H2 -> H2-C=C-H2}$

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• Reaktion zu Vinylchlorid: $\ce{H-C#C-H + HCl -> H2C=CHCl}$

• Reaktion zu Acetaldehyd: $\ce{H-C#C-H + H2O -> [H2C=CHOH] -> CH3CHO }$

• Reaktion zu Dichlorethen: $\ce{H-C#C-H + Cl2 -> CHCl=CHCl}$

Organische Synthese: Bei der organischen Synthese reagiert Ethin mit den Edukten Kohlenstoffmonoxid und Wasser zu dem Produkt Propansäure.

$\ce{H-C#C-H + CO + H2O -> CH2=CH-COOH}$

Verwendung von Ethin

Ethin findet Verwendung als wichtige Industriechemikalie yên ổn Zusammenhang zur organischen Synthese und zum autogenen Schweißen. Autogenes Schweißen ist das älteste und einfachste Schweißverfahren, um Werkstücke an Fügestellen zu schmelzen. Beispielsweise werden mit dem Verfahren Karosserien oder Bleche geschweißt. Weiterhin dient Ethin als Ausgangsstoff für viele chemische Massenprodukte, wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC).

Herstellung von Ethin

Friedrich Wöhler hat yên ổn Jahr 1862 zum ersten Mal Ethin aus Calciumcarbid hergestellt. Dieses Verfahren ist energetisch sehr aufwendig. Calciumcarbid ($\ce{CaC2}$) reagiert dabei mit Wasser zu den Produkten Ethin ($\ce{C2H2}$) und Calciumhydroxid ($\ce{Ca(OH)2}$).

$\ce{CaC2 + 2H2O -> C2H2 +Ca(OH)2}$

In einem zweiten Verfahren wird Erdgas, das hauptsächlich aus Methan $\ce{CH4}$ besteht, kurz auf über $\pu{1.000 °C}$ erhitzt. Im Anschluss wird das Gemisch abgeschreckt. Der Hauptteil des entstehenden Produkts ist Ethin.

Das Video Ethin ─ Zusammenfassung

Du hast gelernt, dass Ethin ein Gas ist und den Alkinen zugeordnet wird. Bedeutend für die weitreichende Anwendung von Ethin sind seine Zersetzung unter hohem Druck sowie die Additionsreaktionen. Ethin wird für organische Synthesen, das autogene Schweißen und als Ausgangsstoff für weitere chemische Massenprodukte verwendet. Die Herstellung erfolgt aus Calciumcarbid oder Erdgas.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

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