4.11 Ethen und Polyethen B4 Eigenschaften von Ethen 89 Ethen ist ein farbloser, bei Raumtemperatur gasförmiger Kohlenwasserstoff, der im Unterschied zu Ethan schwach süßlich riecht (LV1). Das Gas Ethen ist wenig giftig, wirkt aber in hohen Konzentrationen narkotisierend und wurde deshalb bis vor einigen Jahren als schwaches Betäubungsmittel verwendet. Es ist hochentzündlich und verbrennt an der Luft mit leicht rußender, leuchtender Flamme (LV2, B4). Ethen ist das einfachste Alken. Die Molekülformel für Ethen ist C2H4. In einem Ethen-Molekül sind zwei Wasserstoff-Atome weniger gebunden als in einem Ethan-Molekül, dem entsprechenden Alkan-Molekül (gleiche Anzahl an Kohlenstoff-Atomen; B5). Die Valenzstrichformel zeigt, dass die beiden Kohlenstoff-Atome in einem Ethen-Molekül durch eine Doppelbindung verbunden sind. In Alkan-Molekülen liegen dagegen immer ausschließlich Einfachverbindungen vor. Ethen lässt Obst und Gemüse reifen Ethen ist ein Pflanzenhormon, das verschiedene Wachstumsund Alterungsprozesse der Pflanze beeinflusst. Es bewirkt die Fruchtreifung (V3), die Entwicklung der Blüten, das Absterben von Pflanzenteilen und auch den Abwurf der Laubblätter im Herbst. In der Landwirtschaft macht man sich diese Wirkung des Ethens gezielt zu nutze. Bananen werden beispielsweise ganzjährig grün geerntet und so in die Verbraucherländer transportiert. Erst dort, kurz vor dem Verkauf, werden sie in Reifekammern durch Begasung mit Ethen zum Reifen gebracht (B2). Dadurch verderben Früchte auf den langen Transportwegen nicht und können zu vorbestimmten Terminen geerntet, geliefert und mit dem gewünschten Reifegrad verkauft werden. Polyethen Im Alltag begegnen wir vielen Produkten aus dem Kunststoff Polyethen (technisch auch Polyethylen). Polyethen entsteht in einer chemischen Reaktion aus vielen Ethen-Molekülen (vgl. S. 95), woher es auch seinen Namen hat: poly (griech.) = viel. Plastiktüten (B6), Joghurtbecher oder Wäschekörbe werden aus Polyethen gefertigt, das erstmalig im Jahr 1933 in England synthetisiert wurde und heute einer der am meisten hergestellten Kunststoffe ist. Ethen ist damit auch ein wichtiger Ausgangsstoff in der chemischen Industrie (vgl. S. 95), weshalb es an bestimmten Orten sogar Ethen-Pipelines gibt. Herstellung von Ethen Ethen kommt rein nur in geringen Mengen in Erdgas und Erdöl vor, wird aber durch chemische Umsetzung (Crackprozesse; vgl. S. 98) aus anderen Bestandteilen des Erdöls und Erdgases industriell gewonnen. Im Labor kann Ethen (LV1) aus Ethanol durch katalytische Abspaltung von Wasser-Molekülen (Dehydratisierung) aus Ethanol-Molekülen hergestellt werden: Die Doppelbindung ist das Strukturmerkmal der Alken-Moleküle. B6 Frischhaltebeutel aus Polyethen Schlüsselbegriffe Ethen, Reifegas, Alken, Polyethen PE, Doppelbindung Ethen • gasförmig • farblos, süßlich riechend • wasserunlöslich • Schmelztemperatur: –169°C • Siedetemperatur: –104°C • Dichte: 1,26 g/l (Normzustand) • brennt mit leicht rußender, leuchtender Flamme, hochentzündlich • pflanzliches Hormon H C H H C H H H C H C H H H C2H6 C2H4 Ethan Ethen Molekülformel Valenzstrichformel B5 Formeln eines Ethanund eines EthenMoleküls H C H H C H H OH(l) C H C H H HKatalysator H2O(l) + (g) N u r zu P rü fz w e c k e n E ig e tu m d s C .C . B u c h n e r V e rl a g s