Etano: isomeria, sintesi, reazioni, usi

L’utilizzo e le proprietà dell’etano

L’etano è un alcano costituito da due atomi di carbonio con formula CH₃CH₃ o C₂H₆, caratterizzato dall’ibridazione sp³ degli atomi di carbonio. Viene estratto su scala industriale dal gas naturale e come sottoprodotto della raffinazione del petrolio. È il secondo componente più comune del gas naturale dopo il metano, con una presenza che varia tra meno dell’1% e più del 6% v/v a seconda dei giacimenti.

Caratteristiche e isolamento dell’etano

L’etano è un gas infiammabile, incolore e leggermente dolciastro, solubile in vari solventi organici ma poco solubile in acqua. In passato, non veniva separato dal metano come combustibile, ma attualmente viene isolato dagli altri componenti del gas naturale nella maggior parte degli impianti di trattamento del gas.

Isomeria conformazionale

Come molti composti aciclici, l’etano mostra isomeria conformazionale dovuta alla rotazione intorno al legame semplice. Questa conformazione può essere rappresentata tramite le proiezioni di Newman, con conformazioni eclissate e sfalsate che variano in energia sinusoidalmente in funzione dell’angolo di rotazione.

Sintesi dell’etano

In laboratorio, l’etano può essere sintetizzato dalla reazione tra propionato di sodio e idrossido di sodio, che dà origine anche a carbonato di sodio. Un’alternativa è l’idrolisi di un reattivo di Grignard come l’ioduro di etilmagnesio.

Reazioni dell’etano

L’etano reagisce in modo tipico degli alcani, con reazioni di combustione e alogenazione. La combustione dell’etano è esotermica con un’entalpia di -3187 kJ/mole. La pirolisi dell’etano porta alla formazione di etene e idrogeno.

Utilizzi dell’etano

L’etano è ampiamente utilizzato come materia prima per la produzione di etene, che a sua volta è il monomero di partenza per ottenere il polietilene. Trova impiego anche come refrigerante in frigoriferi e impianti di condizionamento.

Attraverso la sua versatilità e le sue proprietà chimiche, l’etano svolge un ruolo cruciale in diversi settori industriali, contribuendo alla produzione di materiali plastici e al funzionamento di apparecchiature di raffreddamento.