Ključna razlika - metan vs etan
Metan i Etan najmanji su članovi obitelji alkana. Molekularna formula ovih dvaju organskih spojeva su CH 4 i C 2 H 6 respektivno. Ključna razlika između metana i etana je njihova kemijska struktura; molekula etana može se smatrati dvjema metilnim skupinama spojenim kao dimer metilnih skupina. Ostale kemijske i fizikalne razlike uglavnom nastaju zbog ove strukturne razlike.
Što je metan?
Metan je najmanji član obitelji alkana s kemijskom formulom CH 4 (četiri atoma vodika vezana su za jedan atom ugljika). Smatra se glavnom komponentom prirodnog plina. Metan je plin bez boje, mirisa i okusa; poznat i kao karban, močvarni plin, prirodni plin, ugljikov tetrahidrid i vodikov karbid. Može se lako zapaliti, a njegova para je lakša od zraka.
Metan se prirodno nalazi pod zemljom i pod morskim dnom. Atmosferski metan se smatra stakleničkim plinom. Metan se razlaže na CH 3 - s vodom u atmosferi.
Što je etan?
Etan je plinoviti spoj bez boje i mirisa pri standardnoj temperaturi i tlaku. Njegova molekularna formula i molekulska težina su C 2 H 6, odnosno 30,07 g · mol -1. Izoliran je od prirodnog plina, kao nusproizvod iz procesa prerade nafte. Etan je vrlo važan u proizvodnji etilena.
Koja je razlika između metana i etana?
Karakteristike metana i etana
Struktura:
Metan: Molekulska formula metana je CH 4, a primjer je tetraedarske molekule s četiri ekvivalentne C – H veze (sigma veze). Kut veze između atoma HCH je 109,5 0, a sve CH veze su ekvivalentne i jednak je 108,70 pm.
Etan: Molekulska formula etana je C 2 H 6 te je zasićeni ugljikovodik, budući da ne sadrži višestruke veze.
Kemijska svojstva:
Metan:
Stabilnost: Metan je kemijski vrlo stabilna molekula koja u normalnim uvjetima ne reagira s KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 ili HNO 3.
Izgaranje: U prisustvu viška zraka ili kisika, metan izgara blijedoplavim nesvijetlim plamenom stvarajući ugljični dioksid i vodu. To je izrazito egzotermna reakcija; stoga se koristi kao izvrsno gorivo. U nazočnosti nedostatka zraka ili kisika, djelomično izgara u plin ugljični monoksid (CO).
Reakcije supstitucije: Metan pokazuje reakcije supstitucije s halogenima. U tim reakcijama jedan ili više atoma vodika zamjenjuje se jednakim brojem atoma halogena i to se naziva "halogeniranje". Reagira s klorom (Cl) i bromom (Br) u prisutnosti sunčeve svjetlosti.
Reakcija s parom: Kad se smjesa metana i pare prođe kroz zagrijani (1000 K) nikal poduprt na površini glinice, ona može proizvesti vodik.
Piroliza: Kada se metan zagrije na oko 1300 K, on se razgrađuje na čađu i vodik.
Etan:
Reakcije: Plin etan (CH 3 CH 3) reagira s parom broma u prisutnosti svjetlosti dajući brometan, (CH 3 CH 2 Br) i vodikov bromid (HBr). To je reakcija supstitucije; atom vodika u etanu supstituiran je atomom broma.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Izgaranje: Potpunim izgaranjem etana nastaje 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) topline, ugljičnog dioksida i vode.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Može se dogoditi i bez suviška kisika, stvarajući mješavinu amorfnog ugljika i ugljičnog monoksida.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energija
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energija
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energija itd.
Definicije:
Reakcije supstitucije: Reakcija supstitucije je kemijska reakcija koja uključuje premještanje jedne funkcionalne skupine u kemijski spoj i zamjenu drugom funkcionalnom skupinom.
Upotrebe:
Metan: Metan se koristi u mnogim industrijskim kemijskim procesima (kao gorivo, prirodni plin, ukapljeni prirodni plin) i transportira se kao rashlađena tekućina.
Etan: Etan se koristi kao gorivo za motore i kao rashladno sredstvo za sustav izuzetno niskih temperatura. Isporučuje se u čeličnim bocama kao ukapljeni plin pod vlastitim tlakom pare.
