Fő különbség - metán vs etán
A metán és az etán az alkáncsalád legkisebb tagjai. A molekuláris képletek a két szerves vegyületek CH 4 és C 2 H 6 ill. A metán és az etán közötti fő különbség kémiai szerkezetük; az etánmolekula két metilcsoportnak tekinthető, amelyek a metilcsoportok dimereként kapcsolódnak össze. A többi kémiai és fizikai különbség főleg ennek a szerkezeti különbségnek köszönhető.
Mi a metán?
A metán a legkisebb tagja az alkán család kémiai képlete CH 4 (négy hidrogénatomot vannak ragasztva egy szénatom). A földgáz fő összetevőjének tekintik. A metán színtelen, szagtalan és ízetlen gáz; más néven karbán, mocsári gáz, földgáz, szén-tetrahidrid és hidrogén-karbid. Könnyen meggyulladhat, gőze 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 etán?
Az etán színtelen, szagtalan gáznemű vegyület, standard hőmérsékleten és nyomáson. Molekulaképlete és molekulatömege C 2 H 6, illetve 30,07 g · mol -1. Elkülönítik a földgáztól, mint kőolajfinomítási melléktermék. Az etán nagyon fontos az etilén gyártásában.
Mi a különbség a metán és az etán között?
A metán és az etán jellemzői
Szerkezet:
Metán: A metán molekulaképlete CH4, és ez egy példa egy tetraéderes molekulára, amelynek négy egyenértékű C – H kötése van (szigma kötés). A HCH atomok közötti kötési szög 109,5 0, és az összes CH kötés ekvivalens, és egyenlő 108,70 pm.
Etán: Az etán molekulaképlete C 2 H 6, és telített szénhidrogén, mivel nem tartalmaz több kötést.
Kémiai tulajdonságok:
Metán:
Stabilitás: A metán egy kémiailag nagyon stabil molekula, amely normál körülmények között nem reagál a KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 vagy HNO 3- mal.
Égés: Felesleges levegő vagy oxigén jelenlétében a metán halványkék, nem világító lánggal ég, szén-dioxidot és vizet termelve. Nagyon exoterm reakció; ezért kiváló üzemanyagként használják. Elégtelen levegő vagy oxigén jelenlétében részlegesen szénmonoxid (CO) gázzá ég.
Helyettesítési reakciók: 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.
Reakció gőzzel: Ha a metán és a gőz keverékét átengedik egy fűtött (1000 K) nikkelen, amelyet alumínium-oxid felületén tartanak, hidrogén keletkezhet.
Pirolízis: Ha a metánt körülbelül 1300 K hőmérsékletre melegítjük, koromra és hidrogénre bomlik.
Etán:
Reakciók: Az etángáz (CH 3 CH 3) fény jelenlétében brómgőzzel reagálva bróm- etánt, (CH 3 CH 2 Br) és hidrogén-bromidot (HBr) képez. Ez egy szubsztitúciós reakció; az etánban található hidrogénatom helyettesített brómatommal.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Égés: Az etán teljes elégetésével 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) hő, szén-dioxid és víz keletkezik.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Előfordulhat oxigénfelesleg nélkül is, amorf szén és szén-monoxid keverékének előállításával.
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 stb.
Definíciók:
Szubsztitúciós reakciók: A szubsztitúciós reakciók olyan kémiai reakciók, amelyek során egy funkcionális csoportot egy kémiai vegyületben kiszorítanak és helyettesítenek egy másik funkciós csoporttal.
Felhasználás:
Metán: A metánt számos ipari kémiai folyamatban használják (üzemanyagként, földgázként, cseppfolyósított földgázként), és hűtött folyadékként szállítják.
Etán: Az etánt motorok üzemanyagaként és hűtőközegként használják egy rendkívül alacsony hőmérsékletű rendszerhez. Cseppfolyósított gázként acélpalackokban szállítják a saját gőznyomásán.
