Różnica Między Metanem A Propanem

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Metan vs propan

Metan i propan to pierwszy i trzeci członek rodziny alkanów. Ich wzory cząsteczkowe to odpowiednio CH ₄ i C ₃ H ₈. Kluczową różnicą między metanem a propanem jest ich budowa chemiczna; Metan zawiera tylko jeden atom węgla i cztery atomy wodoru, podczas gdy propan zawiera trzy atomy węgla i osiem atomów wodoru. Ze względu na tę różnicę różnią się ich właściwości chemiczne i fizyczne.

Co to jest metan?

Metan, znany również jako karbane, gaz ziemny, gaz błotny, czterowodorek węgla lub węglik wodoru, jest najmniejszym członkiem rodziny alkanów. Jego wzór chemiczny to CH ₄ (cztery atomy wodoru są połączone z jednym atomem węgla). Jest głównym składnikiem gazu ziemnego. Metan to bezbarwny, bezwonny i pozbawiony smaku gaz. Można go łatwo zapalić, ponieważ jego opary są lżejsze od powietrza.

Metan można znaleźć naturalnie pod ziemią i pod dnem morza. Metan atmosferyczny jest uważany za gaz cieplarniany. Metan rozpada się na CH ₃ - z wodą w atmosferze.

Co to jest propan?

Propan jest trzecim członkiem rodziny alkanów. Jego wzór cząsteczkowy to C ₃ H _6, a masa cząsteczkowa wynosi 44,10 g · mol ⁻¹. Występuje jako gaz w standardowej temperaturze i ciśnieniu, ale może skompresować się do cieczy, którą można transportować. Propan nie występuje naturalnie, ale jest pozyskiwany z procesu rafinacji ropy naftowej i jako produkt uboczny przetwarzania gazu ziemnego.

Propan jest bezbarwną, bezwonną, nietoksyczną i łatwopalną substancją gazową, a do identyfikacji wycieków dodawany jest handlowy środek zapachowy.

Jaka jest różnica między metanem a propanem?

Charakterystyka metanu i propanu

Struktura molekularna:

Metanowego Wzór cząsteczkowy metanu CH _4, i to stanowi przykład tetraedrycznej cząsteczki z czterech równoważnych wiązań CH (wiązań Sigma). Jego strukturę podano poniżej.

Propan: wzór cząsteczkowy etanu to C ₃ H _8, a jego struktura jest podana poniżej.

Właściwości chemiczne:

Spalanie:

Metan: Metan pali się bladoniebieskim, nieświecącym płomieniem wytwarzającym dwutlenek węgla i wodę w obecności nadmiaru powietrza lub tlenu. Jest to reakcja silnie egzotermiczna; jest więc doskonałym paliwem.

CH ₄ (g) + 2O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O + 890 kJ / mol

Częściowo spala się do postaci gazowego tlenku węgla (CO) w obecności niedostatecznej ilości powietrza lub tlenu.

2CH ₄ (g) + 3O ₂ → 2CO + 2H ₂ O + energia

Propan: Propan również spala się w podobny sposób jak inne alkany. Spala się całkowicie w obecności nadmiaru tlenu, wytwarzając wodę i dwutlenek węgla.

C ₃ H ₈ + 5O ₂ → 3CO ₂ + 4H ₂ O + 2220 kJ / mol

W przypadku braku wystarczającej ilości tlenu do procesu spalania spala się on niecałkowicie do tlenku węgla i / lub węgla sadzy.

2 C ₃ H ₈ + 9O ₂ → 4CO ₂ + 2CO + 8H ₂ O + ogrzewanie

LUB

C ₃ H ₈ + 9O ₂ → 3C + 4H ₂ O + ogrzewanie

Spalanie propanu jest znacznie czystsze niż spalanie benzyny, ale nie tak czyste jak spalanie gazu ziemnego.

Reakcje:

Metan: Metan wykazuje reakcje podstawienia z halogenami. W tych reakcjach jeden lub więcej atomów wodoru jest zastępowanych taką samą liczbą atomów halogenu i nazywa się to „halogenowaniem”. Reaguje z chlorem (Cl) i bromem (Br) w obecności światła słonecznego.

Kiedy mieszanina metanu i pary przepływa przez podgrzany (1000 K) nikiel osadzony na powierzchni tlenku glinu, może wytwarzać wodór.

Propan: Propan również wykazuje reakcje halogenowania w specjalnych warunkach, dając różne produkty w różnych proporcjach.

CH _3- CH _2- CH ₃ + Cl ₂ → CH _3- CH _2- CH ₂ Cl (45%) + CH ₃ -CHCl-CH _{3 (} 55%)

CH _3- CH _2- CH ₃ + Br ₂ → CH _3- CH _2- CH ₂ Br (3%) + CH ₃ -CHBr-CH ₃ (97%)

Zastosowania metanu i propanu

Metan: Metan jest używany w wielu przemysłowych procesach chemicznych (jako paliwo, gaz ziemny, skroplony gaz ziemny) i jest transportowany jako schłodzony płyn.

Propan: Propan jest powszechnie stosowany jako paliwo w silnikach, piecach, przenośnych kuchenkach, palnikach tlenowo-gazowych, podgrzewaczach wody, suszarkach do prania i do ogrzewania domów. Jest to jeden ze skroplonych gazów ropopochodnych, takich jak butan, propylen i butylen.

Definicje:

Reakcja egzotermiczna: Reakcja egzotermiczna to reakcja chemiczna, która uwalnia energię przez światło lub ciepło.

Reakcje podstawienia: reakcja podstawienia to reakcja chemiczna polegająca na zastąpieniu jednej grupy funkcyjnej w związku chemicznym i zastąpieniu jej inną grupą funkcyjną.