Kluczowa różnica – metan kontra etan
Metan i Etan to najmniejsi członkowie rodziny alkanów. Wzory cząsteczkowe tych dwóch związków organicznych są CH4 i C2 H6 odpowiednio. Kluczową różnicą między metanem a etanem jest ich budowa chemiczna ; cząsteczkę etanu można uznać za dwie grupy metylowe połączone jako dimer grup metylowych. Inne różnice chemiczne i fizyczne wynikają głównie z tej różnicy strukturalnej.
Co to jest metan?
Metan jest najmniejszym członkiem rodziny alkanów o wzorze chemicznym CH 4 (cztery atomy wodoru są związane z jednym atomem węgla). Uważany jest za główny składnik gazu ziemnego . Metan jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez smaku; znany również jako karban, gaz bagienny, gaz ziemny, czterowodorek węgla i węglik wodoru . Łatwo się zapala, a jego para jest lżejsza od powietrza.
Metan występuje naturalnie pod ziemią i pod dnem morskim. Metan atmosferyczny jest uważany za gaz cieplarniany. Metan rozkłada się na CH 3 – z wodą w atmosferze.
Co to jest Etan?
Etan to bezbarwny, bezwonny związek gazowy w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Jego wzór sumaryczny i masie cząsteczkowej C2 H6 i 30,07 g • mol-1, odpowiednio. Jest izolowany z gazu ziemnego, jako produkt uboczny procesu rafinacji ropy naftowej. Etan jest bardzo ważny w produkcji etylenu .
Jaka jest różnica między metanem a etanem?
Charakterystyka metanu i etanu
Struktura:
Metan: Wzór cząsteczkowy metanu to CH 4 i jest to przykład cząsteczki tetraedrycznej z czterema równoważnymi wiązaniami CH ( wiązania sigma ). Kąt wiązania między atomami HCH wynosi 109,5 0, a wszystkie wiązania CH są równoważne i wynosi 108,70 pm.
Etan: Wzór cząsteczkowy etanu to C 2 H 6 i jest to węglowodór nasycony, ponieważ nie zawiera wiązań wielokrotnych.
Właściwości chemiczne:
Metan:
Stabilność: Metan jest bardzo stabilną chemicznie cząsteczką, która w normalnych warunkach nie reaguje z KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , H 2 SO 4 lub HNO 3 .
Spalanie: W obecności nadmiaru powietrza lub tlenu metan spala się jasnoniebieskim, nie świecącym płomieniem, wytwarzając dwutlenek węgla i wodę. Jest to reakcja silnie egzotermiczna ; dlatego jest używany jako doskonałe paliwo. W obecności niewystarczającej ilości powietrza lub tlenu spala się częściowo w gazowy tlenek węgla (CO).
Reakcje podstawienia : Metan wykazuje reakcje podstawienia z halogenami. W tych reakcjach jeden lub więcej atomów wodoru jest zastępowanych przez równą liczbę atomów halogenu i nazywa się to „halogenowaniem”. Reaguje z chlorem (Cl) i bromem (Br) w obecności światła słonecznego.
Reakcja z parą wodną: Gdy mieszanina metanu i pary przechodzi przez ogrzany (1000 K) nikiel osadzony na powierzchni tlenku glinu, może wytworzyć wodór.
Piroliza: Gdy metan jest podgrzewany do około 1300 K, rozkłada się na sadzę i wodór.
Etan:
Reakcje: Gazowy etan (CH 3 CH 3 ) reaguje z parami bromu w obecności światła, tworząc bromoetan (CH 3 CH 2 Br) i bromowodór (HBr). Jest to reakcja substytucji; atom wodoru w etanie jest podstawiony atomem bromu.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Spalanie: Całkowite spalanie etanu wytwarza 1559,7 kJ/mol (51,9 kJ/g) ciepła, dwutlenku węgla i wody.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Może również zachodzić bez nadmiaru tlenu, tworząc mieszaninę amorficznego węgla i tlenku węgla.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energia
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energia
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energia itp.
Definicje:
Reakcje substytucji: Reakcja substytucji to reakcja chemiczna, która polega na zastąpieniu jednej grupy funkcyjnej w związku chemicznym i zastąpieniu jej inną grupą funkcyjną.
Zastosowania:
Metan: Metan jest wykorzystywany w wielu przemysłowych procesach chemicznych (jako paliwo, gaz ziemny, skroplony gaz ziemny) i jest transportowany jako płyn schłodzony.
Etan: Etan jest używany jako paliwo do silników i jako czynnik chłodniczy w systemach o bardzo niskich temperaturach. Jest dostarczany w stalowych butlach w postaci skroplonego gazu pod własną prężnością pary.
Bibliografia: "Etan". Wikipedia . Np, 2016. Sieć. 7 czerwca 2016 r. Channa, Bhiszm. „Jakie są właściwości chemiczne metanu?”. Preservearticles.com . Np, 2016. Sieć. 7 czerwca 2016 r. „Metan | CH4 – Pubchem”. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Np, 2016. Sieć. 7 czerwca 2016 r. "Metan". Wikipedia . Np, 2016. Sieć. 7 czerwca 2016 r. Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Model kuli i kija cząsteczki metanu” autorstwa (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia „Model kulki i kija molekuły etanu”y Ben Mills – Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia „Methan” autorstwa Jynto – Praca własna, oparta na pliku: Methane-CRC-MW-dimensions-2D.png, (domena publiczna) przez Commons Wikimedia „Ethane” (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
