Ethan verbrennt mit schwach leuchtender Falmme, Ethen mit kräftig leuchtender und Ethin sogar mit stark rußender Flamme. Erkläre dieses Verbrennungsverhalten?

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Reaktionsgleichungen bei vollständiger Verbrennung:

* C2H6 + 3 1/2 O2 ==> 2 CO2 + 3 H2O

* C2H4 + 3 O2 ==> 2 CO2 + 2 H2O

* C2H2 + 2 1/2 O2 ==> 2 CO2 + 1 H2O

Es entsteht jeweils gleich viel CO2, aber weniger Wasser, je geringer die Zahl der H-Atome im organischen Molekül ist.

Bei der Verbrennung von Ethan sind 2/5 der Reaktionsprodukte CO2, bei
der Verbrennung von Ethen entsteht 50 % CO2 und im Falle des Ethins 2/3
CO2.

Somit braucht man verhältnismäßig mehr Sauerstoff, um den Kohlenstoff in
einem Alkin zu CO2 zu oxidieren, und der Anteil des Sauerstoffs für die
Bildung von Wasser ist geringer als bei einem Alken oder Alkan.

Es ist also viel wahrscheinlicher, dass der Kohlenstoff im Alkin nicht
vollständig oxidiert wird, als, dass dies mit dem Kohlenstoff im Alkan
passiert. Daher rußt das Alkin am stärksten.“

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – gelernter Diplom Chemiker

Die Tatsache, dass die Flammen gelb (das Wort "leuchtend" muss durch "gelb" ersetzt werden) bzw. rußend sind, weist darau hin, dass die Alkane teilweise unvollständig oxidiert werden.

Die gelbe Flamme enthält glühende Rußteilchen, deshalb die gelbe Farbe.

Bei allen drei Reaktionen entstehen als Produkte C, daneben auch CO und CO₂. Bei Ethan ist die Bildung von C geringer und bei Ethin am stärksten (die Flamme rußt sehr stark).

Du musst nun die Gleichungen von LeBonyt so abändern, dass Du auf der Produktseite C, CO und CO₂ hast. Bei Ethin kannst Du vielleicht das CO₂ weglassen, denn es werden überwiegend CO und C entstehen.

Du siehst, man kann die Produkte nur ungefähr angeben. Man müsste, wie LeBonyt angedeutet hat, wissen, wie stark die Sauerstoffzufuhr ist.

vach77  11.06.2017, 18:26

Vielleicht noch einen Zusatz zu meinem letzten Satz:

Wenn man beim Schweißen mit Ethin (= Acetylen) die Flamme an der Luft brennen lässt, dann rußt sie sehr stark.

Dreht man aber an der Sauerstoffflasche den Hahn auf, wird die Flamme blau (also kein C und auch kein CO mehr) und sehr heiß (3030 °C). Jetzt trifft übrigens die 3. Gleichung von LeBonyt auf die beim Schweißen ablaufende Reaktion zu.

Nebenbei gefragt: Warum ist eigentlich die Flamme jetzt plötzlich so heiß?

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