Metaani ja metaani erinevus

Peamine erinevus - metaan vs etaan
 

Metaan ja etaan on alkaanide perekonna väikseimad liikmed. Nende kahe orgaanilise ühendi molekulvalemid on CH₄ ja C₂H₆ vastavalt. võtme erinevus metaani ja etaani vahel on nende keemiline struktuur; etaanmolekuli võib pidada kaheks metüülrühmaks, mis on ühendatud metüülrühmade dimeerina. Muud keemilised ja füüsikalised erinevused tekivad peamiselt selle struktuurilise erinevuse tõttu.    

Mis on metaan?

Metaan on alkaanide perekonna väikseim liige, mille keemiline valem on CH₄ (neli vesinikuaatomit on seotud ühe süsinikuaatomiga). Seda peetakse maagaasi peamiseks komponendiks. Metaan on värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas; tuntud ka kui karbaan, soodgaas, maagaas, süsiniktetrahüdriid, ja vesinikkarbiid. Seda saab kergesti süttida ja selle aur on õhust kergem.

Metaani leidub looduslikult maa ja merepõhja all. Atmosfääri metaani peetakse kasvuhoonegaasiks. Metaan laguneb CH-ks₃- veega atmosfääris.    

Mis on etaan?

Etaan on värvitu, lõhnatu gaasiline ühend standardtemperatuuril ja rõhul. Selle molekulvalem ja molekulmass on C₂H₆ ja 30,07 g / mol⁻¹ vastavalt. See eraldatakse maagaasist kui nafta rafineerimise kõrvalsaadus. Etaan on etüleeni tootmisel väga oluline.  

Mis vahe on metaanil ja etaanil??

Metaani ja metaani omadused

Ülesehitus:

Metaan:  molekulaarne valem metaani on CH_4, ja see on näide tetraeedrilisest molekulist, millel on neli ekvivalentset C-H-sidet (sigma-sidemed). Sidenurk H-C-H aatomite vahel on 109,5⁰ ja kõik C-H-sidemed on ekvivalentsed ja see on võrdne 108,70 pm.

Etaan:  etaani molekulvalem on C₂H_6, ja see on küllastunud süsivesinik, kuna see ei sisalda mitut sidet.

Keemilised omadused:

Metaan:

Stabiilsus: Metaan on keemiliselt väga stabiilne molekul, mis ei reageeri KMnO-ga₄, K₂Kr₂O₇, H₂Nii₄ või HNO₃ normaalsetes tingimustes.

Põlemine: Liigse õhu või hapniku olemasolul põleb metaan kahvatu-sinise mittehelendava leegiga, tekitades süsinikdioksiidi ja vett. See on väga eksotermiline reaktsioon; seetõttu kasutatakse seda suurepärase kütusena. Ebapiisava õhu või hapniku olemasolul põleb see osaliselt vingugaasi (CO) gaasiks.

Asendusreaktsioonid: Metaan näitab asendamise reaktsioone halogeenidega. Nendes reaktsioonides asendatakse üks või mitu vesinikuaatomit võrdse arvu halogeeniaatomitega ja seda nimetatakse “halogeenimiseks”. See reageerib päikesevalguse toimel kloori (Cl) ja broomiga (Br).

Reaktsioon auruga: Kui metaani ja auru segu juhitakse läbi alumiiniumoksiidi pinnale toetatud kuumutatud (1000 K) nikli, võib see tekitada vesiniku.

Pürolüüs: Metaani kuumutamisel umbes 1300 K-ni laguneb see tahmaks ja vesinikuks.

Etaan: 

Reaktsioonid: Etaangaas (CH₃CH₃) reageerib valguse juuresolekul broomiauruga, moodustades bromoetaani (CH₃CH₂Br) ja vesinikbromiid (HBr). See on asendusreaktsioon; vesinikuaatom etaanis on asendatud broomi aatomiga.

CH₃CH₃ +       Br₂         à CH₃CH₂Br + HBr

Põlemine: Etaani täielik põlemine annab soojust, süsinikdioksiidi ja vett 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g).

2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO₂ + 6 H₂O + 3120 kJ

See võib tekkida ka ilma hapniku liigse koguseta, moodustades amorfse süsiniku ja vingugaasi segu.

2 C₂H₆ + 3 O₂ → 4 C + 6 H₂O + energia

2 C₂H₆ + 5 O₂ → 4 CO + 6 H₂O + energia

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H₂O + energia jne.

Mõisted:

Asendusreaktsioonid: Asendusreaktsioon on keemiline reaktsioon, mis hõlmab ühe funktsionaalrühma asendamist keemilises ühendis ja selle asendamist kõrval veel üks funktsionaalne rühm.

Kasutusalad:

Metaan: Metaani kasutatakse paljudes tööstuslikes keemilistes protsessides (kütusena, maagaasina, veeldatud maagaasina) ja seda transporditakse jahutatud vedelikuna.

Etaan: Etaani kasutatakse mootorite kütusena ja äärmiselt madala temperatuuriga süsteemi külmutusagensina. See tarnitakse terasballoonides vedelgaasina oma aururõhu all.

Viited: “Etaan”. Vikipeedia. N.p., 2016. Veeb. 7. juuni 2016. Khanna, Bhishm. "Millised on metaani keemilised omadused?". Preservearticles.com. N.p., 2016. Veeb. 7. juuni 2016. “Metaan | CH4 - Pubchem ”. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. N.p., 2016. Veeb. 7. juuni 2016 “Metaan”. Vikipeedia. N.p., 2016. Veeb. 7. juuni 2016. Pilt viisakalt: metaanimolekuli kuul- ja nullmudel. Kasutaja (Public Domain) kaudu Commons Wikimedia. Etaanimolekuli rull- ja pulkmudel. Y Ben Mills - oma töö (avalikus omanduses). “Metaan”, autor Jynto - Oma töö, põhineb failil: Metaan-CRC-MW-mõõdud-2D.png, (avalikus omanduses), Commons Wikimedia “Ethane” (Public Domain) kaudu Commons Wikimedia