مقایسه آنتالپی سوختن اتن، اتان و اتانول

مقایسه آنتالپی سوختن اتن، اتان و اتانول

سلام! سوال خوبی پرسیدی. آنتالپی سوختن، گرمای آزاد شده هنگام سوختن کامل یک مول از یک ماده در اکسیژن کافی است. این مقدار برای ترکیبات آلی مختلف، متفاوت است و به ساختار شیمیایی آنها بستگی دارد.

با توجه به داده‌های معتبر (مانند جدول‌های کتاب شیمی)، مقادیر تقریبی آنتالپی سوختن استاندارد برای مواد مورد نظر به صورت زیر است:

• اتن (اتیلن، $\ce{C2H4}$): حدود $\Delta H_c^\circ = -1411 \ \text{kJ/mol}$ (برخی منابع $\mathbf{-1560 \ kJ/mol}$ نیز گزارش کرده‌اند)
• اتان ($\ce{C2H6}$): $\Delta H_c^\circ = -1560 \ \text{kJ/mol}$
• اتانول ($\ce{C2H5OH}$): $\Delta H_c^\circ = -1368 \ \text{kJ/mol}$

نتیجه مقایسه و دلیل تفاوت

اگر مقادیر کتاب درسی را مبنا قرار دهیم، ترتیب آزادسازی انرژی به این صورت است:

1. اتان ($-1560 \ \text{kJ/mol}$) بیشترین انرژی را آزاد می‌کند.
2. اتن ($-1411 \ \text{kJ/mol}$) در رده دوم قرار دارد.
3. اتانول ($-1368 \ \text{kJ/mol}$) کمترین انرژی را در بین این سه آزاد می‌کند.

چرا این تفاوت وجود دارد؟

• اتان یک آلکان اشباع است. اتن یک آلکن با یک پیوند دوگانه است. اتانول یک الکل است که دارای گروه عاملی $\ce{-OH}$ می‌باشد.
• پیوند دوگانه در اتن، از قبل مقداری از انرژی پتانسیل را در خود ذخیره کرده، بنابراین هنگام سوختن کامل، انرژی کمتری نسبت به اتان (که پیوندهای یگانه دارد) آزاد می‌کند.
• اتانول از قبل تا حدی اکسید شده است (به خاطر وجود اکسیژن در ساختارش)، بنابراین انرژی آزاد شده در سوختن کامل آن کمتر از هیدروکربن‌های خالص (اتن و اتان) است.

جمع‌بندی

به طور خلاصه، در بین این سه ماده، اتان بیشترین آنتالپی سوختن (یعنی بیشترین انرژی آزاد شده به ازای هر مول) را دارد و اتانول کمترین مقدار را. این تفاوت ناشی از نوع پیوندها و درجه اکسایش اولیه اتم‌های کربن در ساختار مولکول‌هاست.