Як отримати етан з метану.

Етан - один з найпоширеніших у природі газів. Це органічна речовина, яка нарівні з метаном входить до складу нафти і природного газу. З нього отримують етилен, який, у свою чергу, є сировиною для отримання оцтової кислоти, етилового спирту, вінілацетату ряду інших речовин. В якості вихідного матеріалу для отримання етану зазвичай використовується метан.
Інструкція
1
Як метан, так і етан відносяться до класу органічних сполук, які називаються алканами. Вони, в свою чергу, є окремими випадками граничних вуглеводнів. Вуглеводні являють собою органічні сполуки, молекули яких складаються, як і випливає з їхньої назви, з атомів вуглецю і водорода.Метан є першим представником гомологічного ряду алканів. Далі за ним слідують етан, пропан, бутан і ряд інших речовин. Формули граничних вуглеводнів виражаються таким чином: CnH2n + 2. Метан і етан між собою є гомологами. Так називаються речовини, однакові за хімічним властивостям, але різні за складом, і, отже, фізичним властивостям. Склад гомологів відрізняється на CH2-групу.
2
Існує два основних способи отримання етану з метану. Перший з них полягає в застосуванні реакції Вюрца, відкритої в 1870 році. Дана реакція заснована на взаємодії галогенопроізводних граничних вуглеводнів з металевим натрієм. Зокрема, вона може бути здійснена щодо хлор метану. Для полегшення перебігу реакції необхідно додати до цього з'єднання натрій. Він вступить в реакцію з молекулами хлору. Натрій приєднає до себе молекули хлору, в результаті чого вийде етан: CH3- {Cl + 2Na + Cl} -CH3хлорметан? -2NaCl? C2H6Для того, щоб отримати етан, слід попередньо підготувати хлорметан. Він виходить шляхом нагрівання метану і хлору до 400 градусів. Після цього, проводять реакцію Вюрца як показано вище.
3
Другий спосіб є багатоступеневим. Спочатку метан окислюють до ацетилену, а потім ацетилен гидрируются до етану. Окислення метану до ацетилену проходить наступним чином: 4CH4 + 4O2? CH? CH + CO2 + CO + 5H2O + 2H2Далее приступають до гидрированию ацетилену. В результаті подвійного гідрування остаточним продуктом реакції стає етан: CH3? CH3? CH2 = CH2? C2H6 (Гідрування по водородному радикалу H2) Незважаючи на те, що етан найчастіше отримують дещо іншими способами -це метод все одно іноді застосовується, особливо коли вихідною речовиною може бути тільки метан. Метан і етан -Газо одного класу та однієї групи, тому одне з іншого легко отримати.
Зверніть увагу
Все алкани є отруйними і вогненебезпечними речовинами.