Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Etheen versus ethaanoplosbaarheid in zwavelzuur:het verschil begrijpen

Dit is de reden waarom etheen (C2 H4 ) lost op in geconcentreerd zwavelzuur (H2 DUS4 ) maar ethaan (C2 H6 ) doet niet:

1. De rol van de dubbele binding in etheen

* Etheen's dubbele binding: Etheen bevat een dubbele koolstof-koolstofbinding. Deze dubbele binding is elektronenrijk, wat betekent dat deze een hoge concentratie elektronen heeft.

* Elektrofiele aanval: Geconcentreerd zwavelzuur is een sterk elektrofiel, wat betekent dat het wordt aangetrokken door elektronenrijke gebieden. De dubbele binding in etheen fungeert als een plaats voor elektrofiele aanval door het zwavelzuur.

2. De reactie met zwavelzuur

* Vorming van een tussenproduct: Het elektrofiele zwavelzuur valt de dubbele binding in etheen aan, verbreekt de dubbele binding en vormt een carbokation (een positief geladen koolstofatoom). Deze carbokation wordt vervolgens aangevallen door het sulfaation (SO4 2- ) om een alkylwaterstofsulfaatester te vormen.

* Oplosbaarheid: Deze alkylwaterstofsulfaatester is oplosbaar in geconcentreerd zwavelzuur vanwege zijn polaire aard en de vorming van waterstofbruggen.

3. Waarom ethaan niet oplost

* Geen dubbele binding: Ethaan heeft slechts enkele bindingen, wat betekent dat het de elektronenrijke dubbele binding mist die essentieel is voor de elektrofiele aanval door zwavelzuur.

* Niet-polair: Ethaan is een niet-polair molecuul. Geconcentreerd zwavelzuur is een polair oplosmiddel, en "het soort lost het soort op." Het gebrek aan polariteit in ethaan verhindert dat het oplost in het polaire zwavelzuur.

Samengevat:

Het belangrijkste verschil ligt in de reactiviteit van de twee moleculen. De dubbele binding van etheen maakt een reactie met geconcentreerd zwavelzuur mogelijk, waardoor een oplosbaar product ontstaat. Ethaan, dat geen dubbele binding heeft, reageert niet en blijft daarom onoplosbaar.