Différence entre l'éthylène et l'acétylène

Différence principale - Ethylène vs Acétylène

L'éthylène et l'acétylène sont des hydrocarbures. Ils sont très différents dans leurs propriétés chimiques et physiques. L'éthylène est naturellement présent dans le pétrole brut et le gaz naturel; on le trouve également dans les plantes comme une hormone végétale qui provoque la maturation des fruits. L'acétylène est un alcyne. C'est une molécule linéaire et hautement inflammable. Par conséquent, il est utilisé comme carburant. L'acétylène est principalement produit par des procédés de craquage thermique dans les raffineries. La principale différence entre l'éthylène et l'acétylène est que l'éthylène est un alcène alors que l'acétylène est un alcyne.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que l'éthylène?
      - Définition, propriétés chimiques, fabrication, utilisations
2. Qu'est-ce que l'acétylène?
      - Définition, propriétés chimiques, fabrication
3. Similitudes entre l'éthylène et l'acétylène
      - Caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre l'éthylène et l'acétylène
      - Comparaison des différences clés

Mots clés: acétylène, craquage catalytique, pétrole brut, éthane, éthylène, éthyne, gaz naturel, fissuration thermique

Qu'est-ce que l'éthylène?

L'éthylène est l'alcène le plus simple répondant à la formule chimique H₂C = CH₂. Il a deux atomes de carbone liés l'un à l'autre par une double liaison. C'est un gaz incolore et inflammable. Le nom IUPAC de l'éthylène est éthane. La masse molaire de ce composé est de 28,05 g / mol. Son point de fusion est de -169,2 ° C et son point d’ébullition de -103,7 ° C..

Figure 1: Modèle d'éthylène en boule. Noir - atomes de carbone, Blanc - atomes d'hydrogène

L'éthylène a un goût et une odeur sucrés. Les sources naturelles d'éthylène sont le pétrole brut et le gaz naturel. L'éthylène est utilisé pour fabriquer des composés importants tels que des polymères; les polymères obtenus par polymérisation d'éthylène comprennent le poly (éthylène), le poly (chloroéthène) et le poly (phényléthène). Les autres produits chimiques à base d'éthylène comprennent l'éthanol et l'époxyéthane..

L'éthylène a deux atomes de carbone qui sont sp² hybridé. Les atomes de carbone sont liés par une liaison sigma et une liaison pi. Chaque atome de carbone est lié à 2 atomes d'hydrogène. C'est une molécule plane. La géométrie autour d’un atome de carbone est planaire trigonale. La liaison pi est responsable de la réactivité de la molécule d'éthylène.

Processus de fabrication

L'éthylène est produit par des réactions de craquage. Les fractions obtenues par distillation du gaz naturel et du pétrole brut sont soumises à trois réactions majeures de craquage, comme suit.

1. Craquage à la vapeur d'éthane et de propane à partir de gaz naturel et de pétrole brut
2. Craquage à la vapeur d'eau de naphta à partir de pétrole brut
3. Craquage catalytique de gazole à partir de pétrole brut

Utilisations de l'éthylène

L'éthylène est principalement utilisé comme monomère pour la production de polymères. Le polyéthylène, utilisé pour l’emballage, est l’un des produits de l’éthylène les plus utilisés. L'éthylène est également utilisé pour produire de l'oxyde d'éthylène, une matière première majeure utilisée dans la production de tensioactifs. En outre, l'éthylène est important en tant qu'hormone végétale. Il régule la maturation des fruits, l'ouverture des fleurs, etc..

Qu'est-ce que l'acétylène?

L'acétylène est l'alcyne le plus simple ayant la formule chimique C₂H₂. Il contient deux atomes de carbone liés l'un à l'autre par une triple liaison. Il existe deux liaisons pi et une liaison sigma entre les atomes de carbone. Chaque atome de carbone est lié à un atome d'hydrogène via une simple liaison. La molécule est plane et la géométrie autour d'un atome de carbone est linéaire..

Figure 2: Modèle Ball-and-Stick pour l'acétylène. Noir - atomes de carbone, blanc - atomes d'hydrogène

La masse molaire d'acétylène est de 26,04 g / mol. Son nom IUPAC est Ethyne. C'est un gaz inflammable incolore. Par conséquent, il est largement utilisé comme gaz. Cependant, il est sans odeur (contrairement à l'éthylène). Le point de fusion de l'acétylène est de -80,8 ° C et le point d'ébullition de -84 ° C..

À la pression atmosphérique, l'acétylène ne peut pas exister sous forme liquide. Par conséquent, il n’a pas de point de fusion. Par conséquent, le point triple de l'acétylène est considéré comme son point de fusion. Le point triple d'une substance est la température à laquelle les trois phases de la matière se trouvent en équilibre thermodynamique. À des températures inférieures au point triple, l'acétylène solide peut être sublimé, l'acétylène solide se convertissant directement en phase vapeur..

Fabrication d'acétylène

Le procédé le plus simple pour produire de l'acétylène consiste à faire réagir le carbure de calcium avec de l'eau. Il donne un gaz d'acétylène et une suspension de carbonate de calcium (chaux hydratée). Dans les besoins industriels, deux méthodes principales sont utilisées pour produire de l'acétylène.

1. Processus de réaction chimique, qui se fait à température ambiante
2. Procédé de craquage thermique, qui se produit à des températures extrêmement élevées

Le processus de réaction chimique est la production d'acétylène à partir de carbure de calcium, comme mentionné ci-dessus. Le procédé de craquage thermique est une méthode qui inclut la fissuration ou la rupture des liaisons et la reliure pour obtenir un nouveau composé..

Similitudes entre l'éthylène et l'acétylène

• Les deux sont des composés d'hydrocarbures.
• Les deux sont des gaz incolores à la température ambiante.
• Les deux sont très inflammables.
• Les deux sont composés de liaisons C-H.
• Les deux sont des composés non saturés.
• Les deux sont des structures planaires. 

Différence entre l'éthylène et l'acétylène

Définition

Éthylène: L'éthylène est l'alcène le plus simple répondant à la formule chimique H₂C = CH₂.

Acétylène: L'acétylène est l'alcyne le plus simple ayant la formule chimique C₂H₂.

Catégorie

Éthylène: L'éthylène est un alcène.

Acétylène: L'acétylène est un alcyne.

Liaison chimique entre atomes de carbone

Éthylène: Il existe une double liaison entre deux atomes de carbone dans l'éthylène.

Acétylène: Il y a une triple liaison entre deux atomes de carbone dans l'acétylène.

Masse molaire

Éthylène: La masse molaire d'éthylène est de 28,05 g / mol.

Acétylène: La masse molaire d'acétylène est de 26,04 g / mol..

Nom IUPAC

Éthylène: Le nom IUPAC de l'éthylène est l'éthane.

Acétylène: Le nom IUPAC de l'acétylène est éthyne.

Point de fusion et point d'ébullition

Éthylène: Le point de fusion de l'éthylène est de -169,2 ° C et le point d'ébullition de -103,7 ° C..

Acétylène: Le point de fusion de l'acétylène est de -80,8 ° C et le point d'ébullition de -84 ° C..

Odeur

Éthylène: L'éthylène a une odeur sucrée.

Acétylène: L'acétylène est inodore.

Géométrie

Éthylène: La géométrie autour d'un atome de carbone est linéaire dans l'acétylène.

Acétylène: La géométrie autour d'un atome de carbone est plan trigonal en éthylène. 

Conclusion

L'éthylène et l'acétylène sont tous deux des composés hydrocarbonés. Ils sont respectivement les alcènes et alcynes les plus simples. L'éthylène peut être trouvé naturellement, mais l'acétylène est fabriqué selon différentes méthodes technologiques. La principale différence entre l'éthylène et l'acétylène est que l'éthylène est un alcène alors que l'acétylène est un alcyne.

Référence:

1. Lazonby, John. “Ethene (Ethylene)”. L'industrie chimique essentielle en ligne, disponible ici.
2. Carey, Francis A. «Ethylène». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 10 déc. 2014, disponible ici.
3. “Acétylène.” Comment les produits sont fabriqués, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Ethylene-3D-balls” Par Benjah-bmm27 - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “Acetylene-CRC-IR-3D-balls” de Ben Mills - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia