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.
