Metán vs propán
A metán és a propán az alkáncsalád első és harmadik tagja. Molekuláris képletek CH 4 és C 3 H 8 ill. A metán és a propán közötti fő különbség kémiai szerkezetük; A metán csak egy szénatomot és négy hidrogénatomot tartalmaz, míg a propán három szénatomot és nyolc hidrogénatomot tartalmaz. Kémiai és fizikai tulajdonságaik e különbség miatt változnak.
Mi a metán?
A metán, más néven karbán, földgáz, mocsárgáz, szén-tetrahidrid vagy hidrogén-karbid az alkáncsalád legkisebb tagja. Kémiai képlet CH 4 (négy hidrogénatomot vannak ragasztva egy szénatom). Ez a földgáz egyik fő alkotóeleme. A metán színtelen, szagtalan és íztelen gáz. Könnyen meggyulladhat, mivel a gőz könnyebb, mint a levegő.
A metán természetesen megtalálható a föld alatt és a tengerfenék alatt. A légköri metánt üvegházhatású gáznak tekintik. A metán CH 3-ra bomlik - vízzel a légkörben.
Mi az a propán?
A propán az Alkane család harmadik tagja. Molekulaképlete C 3 H 6, és a molekulatömege 44,10 g · mol -1. Normál hőmérsékleten és nyomáson gázként létezik, de szállítható folyadékká tud összenyomódni. A propán nem létezik természetes úton, de a kőolaj finomítási folyamatából és a földgáz feldolgozásának melléktermékeként nyerhető.
A propán színtelen, szagtalan, nem mérgező és gyúlékony gáznemű anyag, és a szivárgások azonosításához kereskedelmi illatanyagot adnak hozzá.
Mi a különbség a metán és a propán között?
A metán és a propán jellemzői
Molekuláris szerkezet:
Metán: A metán molekulaképlete CH4, és ez egy példa egy tetraéderes molekulára, amelynek négy egyenértékű C – H kötése van (szigma kötés). Szerkezetét az alábbiakban adjuk meg.
Propán: Az etán molekulaképlete C 3 H 8, és felépítését az alábbiakban adjuk meg.
Kémiai tulajdonságok:
Égés:
Metán: A metán halványkék, nem világító lánggal ég, szén-dioxidot és vizet képezve, felesleges levegő vagy oxigén jelenlétében. Nagyon exoterm reakció; így kiváló üzemanyag.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 890 kJ / mol
Részben szén-monoxid (CO) gázzá válik elégtelen levegő vagy oxigén jelenlétében.
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + energia
Propán: A propán is hasonló módon ég, mint a többi alkán. Teljesen megég az oxigénfelesleg jelenlétében, így víz és szén-dioxid keletkezik.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O + 2220 kJ / mol
Az égési folyamathoz elegendő oxigén hiányában hiányosan szén-monoxiddá és / vagy koromszénné ég.
2 C 3 H 8 + 9O 2 → 4CO 2 + 2CO + 8H 2 O + hő
VAGY
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H 2 O + hő
A propán égése sokkal tisztább, mint a benzin elégetése, de nem olyan tiszta, mint a földgázé.
Reakciók:
Metán: A metán szubsztitúciós reakciókat mutat halogénekkel. Ezekben a reakciókban egy vagy több hidrogénatom helyébe azonos számú halogénatom lép, és ezt halogénezésnek nevezik. Napfény jelenlétében klórral (Cl) és brómmal (Br) reagál.
Ha a metán és a gőz keverékét átmelegített (1000 K) nikkelen vezetik át, amelyet alumínium-oxid felületén tartanak, hidrogén keletkezhet.
Propán: A propán speciális körülmények között halogénezési reakciókat is mutat, különböző termékeket állítva elő különböző arányban.
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%)
Metán és propán felhasználása
Metán: A metánt számos ipari kémiai folyamatban használják (üzemanyagként, földgázként, cseppfolyósított földgázként), és hűtött folyadékként szállítják.
Propán: A propánt általában motorok, kemencék, hordozható kályhák, oxigáz-fáklyák, vízmelegítők, mosószárítók és házak fűtésére használják üzemanyagként. Ez az egyik cseppfolyósított kőolajgáz, például bután, propilén és butilén.
Definíciók:
Exoterm reakció: Az exoterm reakció kémiai reakció, amely energiát szabadít fel fény vagy hő hatására.
Szubsztitúciós reakciók: A szubsztitúciós reakciók olyan kémiai reakciók, amelyek során egy funkcionális csoportot egy kémiai vegyületben kiszorítanak, és egy másik funkciós csoporttal helyettesítik.
