Ethan ist das einfachste Alkan, das in verschiedenen Konformationen existieren kann. Von den unendlichen Konformationen, die durch Drehen der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung erhalten werden können, zeichnen sich die alternierenden und verfinsterten Konformationen durch ihre Bedeutung aus.

Alternative Konformation von Ethan
Wie in der Figur zu sehen ist, befinden sich bei der alternativen Konformation die Wasserstoffe des ersten Kohlenstoffs zwischen den Wasserstoffen des zweiten Kohlenstoffs, es gibt keine entgegengesetzten Wasserstoffe.

etano alternado
In dieser Konformation sind die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen beider Kohlenstoffe weit voneinander entfernt und bilden 60º-Winkel. Die gestaffelte Konformation ist die stabilste der Ethan-Konformationen. Das heißt, derjenige mit der niedrigsten Energie.

Verfinsterte Konformation von Ethan
Die zweite Konformation wird als verfinstert bezeichnet. Darin stehen sich die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen beider Kohlenstoffe gegenüber (eclipsed). Die elektronischen Felder der entgegengesetzten Wasserstoffatome erleiden erhebliche Abstoßungen (Eklipse), die die Konformation destabilisieren. Die verfinsterte Konformation von Ethan ist die mit der höchsten Energie. Das heißt, das instabilste.

etano eclipsado
Die Rotation um eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung ist aufgrund der Energieunterschiede zwischen der gestaffelten und der verfinsterten Konformation nicht völlig frei. Damit die Rotation stattfinden kann, muss eine Energiebarriere überwunden werden, die durch die Energie der verfinsterten Konformation (Aktivierungsenergie) gegeben ist. In Ethan ist diese Energiebarriere klein, etwa 2,9 Kcal/mol (12 KJ/mol), und ermöglicht es den Konformeren, sich mit hoher Geschwindigkeit ineinander umzuwandeln.


Diagramm der potentiellen Energie
Ein Potentialenergiediagramm ermöglicht es uns zu verstehen, wie sich die potentielle Energie des Systems während der Rotation ändert. Diese Diagramme stellen die potentielle Energie des Moleküls gegenüber dem gedrehten Winkel dar.

Ethan-Konformationen


Für Ethan hat es die folgende Form:

Diagrama potencial del etano Und