Metaani ja propaani erinevus

Metaan vs propaan
 

Metaan ja propaan on alkaanide perekonna esimesed ja kolmandad liikmed. Nende molekulvalemid on CH₄ ja C₃H₈ vastavalt. võtme erinevus metaani ja propaani vahel on nende keemiline struktuur; Metaan sisaldab ainult ühte süsinikuaatomit ja nelja vesinikuaatomit, samas kui propaan sisaldab kolme kaheksa vesinikuaatomiga süsinikuaatomit. Selle erinevuse tõttu on nende keemilised ja füüsikalised omadused erinevad.

Mis on metaan?

Metaan, tuntud ka kui karbaan, maagaas, soodgaas, süsiniktetrahüdriid, või vesinikkarbiid,  on alkaanide perekonna väikseim liige. Selle keemiline valem on CH₄ (neli vesinikuaatomit on seotud ühe süsinikuaatomiga). See on maagaasi peamine koostisosa. Metaan on värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas. Seda saab kergesti süttida, kuna selle aur on õhust kergem.

Metaani võib looduslikult leida maa ja merepõhja alt. Atmosfääri metaani peetakse kasvuhoonegaasiks. Metaan laguneb CH-ks₃- veega atmosfääris.

Mis on propaan?

Propaan on Alkane'i perekonna kolmas liige. Selle molekulvalem on C₃H_6, ja molekulmass võrdub 44,10 g · mol⁻¹. See eksisteerib gaasina normaalsel temperatuuril ja rõhul, kuid see võib kokku pressida transporditavaks vedelikuks. Propaanit looduslikult ei eksisteeri, kuid see saadakse nafta rafineerimise käigus ja maagaasi töötlemise kõrvalsaadusena.

Propaan on värvitu, lõhnatu, mittetoksiline ja tuleohtlik gaasiline aine ning lekete tuvastamiseks on lisatud kaubanduslik lõhnaaine.

Mis vahe on metaanil ja propaanil??

Metaani ja propaani omadused

Molekulaarstruktuur:

Metaan: Metaani molekulvalem on CH_4, ja see on näide tetraeedrilisest molekulist, millel on neli ekvivalentset C-H-sidet (sigma-sidemed). Selle struktuur on esitatud allpool.

Propaan: Etaani molekulvalem on C₃H_8, ja selle struktuur on toodud allpool.

Keemilised omadused:

Põlemine:

Metaan: Metaan põleb kahvatu-sinise mittehelendava leegiga, tekitades õhu või hapniku liigse sisalduse korral süsinikdioksiidi ja vett. See on väga eksotermiline reaktsioon; seega on see suurepärane kütus.

CH₄(g) +20₂    → CO₂    +    2H₂O + 890 kJ / mol

Ebapiisava õhu või hapniku olemasolul põleb see osaliselt vingugaasi (CO) gaasiks.

2CH₄(g) +30₂     →   2CO + 2H₂O + energia

Propaan: Propaan põleb samuti sarnaselt teiste alkaanidega. See põleb täielikult hapniku liigse sisalduse korral, tekitades vett ja süsinikdioksiidi.

C₃H₈    +    5O₂      →        3CO₂     +     4H₂O + 2220 kJ / mol

Põlemisprotsessiks piisava hapniku puudumisel põleb see mittetäielikult süsinikmonooksiidiks ja / või tahma süsinikuks.

2 C₃H₈    +     9O₂     →      4CO₂    +     2CO + 8H₂O + kuumus

VÕI

C₃H₈     +     9O₂     →     3C       +     4H₂O + kuumus

Propaani põlemine on palju puhtam kui bensiini põlemine, kuid mitte nii puhas kui maagaasi põletamine.

Reaktsioonid:

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

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

Propaan: Propaan näitab ka eritingimustes halogeenimisreaktsioone, mis annavad erinevaid produkte erinevas vahekorras.

CH₃-CH₂-CH₃     +     Kl₂     →     CH₃-CH₂-CH₂Cl (45%) + CH₃-CHCI-CH_{3 (}55%)

CH₃-CH₂-CH₃     +     Br₂     →     CH₃-CH₂-CH₂Br (3%) + CH₃-CHBr-CH₃  (97%)

Metaani ja propaani kasutusalad

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

Propaan: Propaanit kasutatakse tavaliselt kütusena mootorites, ahjudes, teisaldatavates ahjudes, hapniku-gaasipõletites, boilerites, pesukuivatites ja majade kütmiseks. See on üks veeldatud naftagaasidest, näiteks butaan, propüleen ja butüleen.

Mõisted:

Eksotermiline reaktsioon: Eksotermiline reaktsioon on keemiline reaktsioon, mis vabastab energiat valguse või kuumuse toimel.

Asendusreaktsioonid: Asendusreaktsioonid on keemilised reaktsioonid, mis hõlmavad ühe funktsionaalrühma asendamist keemilises ühendis ja selle asendamist teise funktsionaalrühmaga..

Viited: "Propaani reageerimine hapnikuga!" THECOLT84 “Alkenes'i reaktsioonid” Michigani Riikliku Ülikooli pilt viisakalt: “Propaan” autor Holger87 - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia “Metaani” (Public Domain) kaudu Commonsis Wikimedia