Skillnaden Mellan Metan Och Etan

2024 Författare: Mildred Bawerman | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 08:42

Nyckelskillnad - Metan mot etan

Metan och etan är de minsta medlemmarna i alkanfamiljen. De molekylära formlerna för dessa två organiska föreningar är CH ₄ och C ₂ H ₆ respektive. Huvudskillnaden mellan metan och etan är deras kemiska struktur; en etanmolekyl kan betraktas som två metylgrupper förenade som en dimer av metylgrupper. De andra kemiska och fysiska skillnaderna uppstår främst på grund av denna strukturella skillnad.

Vad är metan?

Metan är den minsta medlemmen i alkan familjen med den kemiska formeln CH ₄ (fyra väteatomer är bundna till en kolatom). Det anses vara huvudkomponenten i naturgas. Metan är en färglös, luktfri och smaklös gas; även känd som karbana, kärrgas, naturgas, koltetrahydrid och vätkarbid. Det kan lätt antändas och dess ånga är lättare än luften.

Metan finns naturligt under marken och under havsbotten. Den atmosfäriska metan betraktas som en växthusgas. Metan bryts ned till CH ₃ - med vatten i atmosfären.

Vad är etan?

Etan är en färglös, luktfri gasformig förening vid standardtemperatur och -tryck. Dess molekylformel och molekylvikt är C ₂ H ₆ och 30,07 gmol ^-1 respektive. Det är isolerat från naturgas, som en biprodukt från petroleumraffinering. Etan är mycket viktigt vid etylenproduktion.

Vad är skillnaden mellan metan och etan?

Kännetecken för metan och etan

Strukturera:

Metan: Metanens molekylformel är CH4, och det är ett exempel på en tetrahedral molekyl med fyra ekvivalenta C-H-bindningar (sigma-bindningar). Bindningsvinkeln mellan HCH-atomer är 109,5 ⁰ och alla CH-bindningar är ekvivalenta och den är lika med 108,70 pm.

Etan: Molekylformeln av etan är C ₂ H _6, och det är ett mättat kolväte, eftersom den inte innehåller multipelbindningar.

Kemiska egenskaper:

Metan:

Stabilitet: Metan är en kemiskt mycket stabil molekyl som inte reagerar med KMnO ₄, K ₂ Cr ₂ O ₇, H ₂ SO ₄ eller HNO ₃ under normala förhållanden.

Förbränning: I närvaro av överskott av luft eller syre brinner metan med en ljusblå, icke-lysande flamma som producerar koldioxid och vatten. Det är en mycket exoterm reaktion; därför används det som ett utmärkt bränsle. I närvaro av otillräcklig luft eller syre, brinner det delvis in i kolmonoxid (CO) gas.

Substitutionsreaktioner: Metan visar substitutionsreaktioner med halogener. I dessa reaktioner ersätts en eller flera väteatomer med lika stort antal halogenatomer och det kallas "halogenering." Det reagerar med klor (Cl) och brom (Br) i närvaro av solljus.

Reaktion med ånga: När en blandning av metan och ånga passerar genom en uppvärmd (1000 K) nickel som stöds på aluminiumoxidytan kan den producera väte.

Pyrolys: När metan värms upp till cirka 1300 K sönderdelas det till kolsvart och väte.

Etan:

Reaktioner: Etan gas (CH ₃ CH ₃) reagerar med bromånga i närvaro av ljus till formen brometan, (CH ₃ CH ₂ Br) och vätebromid (HBr). Det är en substitutionsreaktion; en väteatom i etan är substituerad med bromatom.

CH ₃ CH ₃ + Br ₂ à CH ₃ CH ₂ Br + HBr

Förbränning: Den fullständiga förbränningen av etan producerar 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) värme, koldioxid och vatten.

2 C ₂ H ₆ + 7 O ₂ → 4 CO ₂ + 6 H ₂ O + 3120 kJ

Det kan också förekomma utan ett överskott av syre, vilket ger en blandning av amorft kol och kolmonoxid.

2 C ₂ H ₆ + 3 O ₂ → 4 C + 6 H ₂ O + energi

2 C ₂ H ₆ + 5 O ₂ → 4 CO + 6 H ₂ O + energi

2 C ₂ H ₆ + 4 O ₂ → 2 C + 2 CO + 6 H ₂ O + energi etc.

Definitioner:

Substitutionsreaktioner: Substitutionreaktion är en kemisk reaktion som involverar förskjutning av en funktionell grupp i en kemisk förening och ersätts av en annan funktionell grupp.

Användningar:

Metan: Metan används i många industriella kemiska processer (som bränsle, naturgas, flytande naturgas) och transporteras som en kyld vätska.

Etan: Etan används som bränsle för motorer och som kylmedel för ett extremt lågtemperatursystem. Den transporteras i stålcylindrar som en flytande gas under sitt eget ångtryck.