Разница между метаном и пропаном

Метан против пропана
 

Метан и пропан являются первыми и третьими членами семейства алканов. Их молекулярные формулы CH₄ и С₃ЧАС₈ соответственно. ключевое отличие между метаном и пропаном это их химическая структура; Метан содержит только один атом углерода и четыре атома водорода, тогда как пропан содержит три атома углерода с восемью атомами водорода. Их химические и физические свойства варьируются из-за этого различия.

Что такое метан?

Метан, также известный как карбан, природный газ, болотный газ, тетрагидрид углерода, или карбид водорода,  самый маленький член семейства алканов. Его химическая формула CH₄ (четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода). Это основная составляющая природного газа. Метан - это газ без цвета, запаха и вкуса. Это может быть легко воспламенено, так как его пар легче воздуха.

Метан можно найти естественным путем под землей и под морским дном. Атмосферный метан считается парниковым газом. Метан распадается на СН₃- с водой в атмосфере.

Что такое пропан?

Пропан - третий член семьи Алканов. Молекулярная формула C₃ЧАС_6, а молекулярная масса равна 44,10 г · моль^-1. Он существует в виде газа при стандартных температуре и давлении, но может сжиматься в транспортабельную жидкость. Пропан не существует в природе, но его получают в процессе переработки нефти и в качестве побочного продукта переработки природного газа..

Пропан является бесцветным, не имеющим запаха, нетоксичным и легковоспламеняющимся газообразным веществом, и для выявления утечек добавлен коммерческий отдушка.

В чем разница между метаном и пропаном?

Характеристики метана и пропана

Молекулярная структура:

Метан: Молекулярная формула метана является CH_4, и это пример тетраэдрической молекулы с четырьмя эквивалентными связями C-H (сигма-связями). Его структура приведена ниже.

Пропан: Молекулярная формула этана является C₃ЧАС_8, и его структура приведена ниже.

Химические свойства:

Горение:

Метан: Метан горит бледно-голубым несветящимся пламенем, производящим углекислый газ и воду в присутствии избытка воздуха или кислорода. Это сильно экзотермическая реакция; таким образом, это отличное топливо.

СН₄(г) +20₂    → CO₂    +    2H₂O + 890 кДж / моль

Он частично сгорает в угарный газ (CO) при недостатке воздуха или кислорода.

2CH₄(г) + 30₂     →   2CO + 2H₂O + энергия

Пропан: Пропан также горит так же, как и другие алканы. Он полностью горит в присутствии избытка кислорода, образуя воду и углекислый газ..

С₃ЧАС₈    +    5О₂      →        3CO₂     +     4H₂O + 2220 кДж / моль

В отсутствие достаточного количества кислорода для процесса сгорания он не полностью сгорает в угарный газ и / или сажу.

2 C₃ЧАС₈    +     9O₂     →      4СО₂    +     2CO + 8H₂O + тепло

ИЛИ

С₃ЧАС₈     +     9O₂     →     3C       +     4H₂O + тепло

Сжигание пропана намного чище, чем сжигание бензина, но не так чисто, как у природного газа..

Реакции:

Метан: Метан показывает реакции замещения галогенами. В этих реакциях один или несколько атомов водорода заменяются равным числом атомов галогена, и это называется «галогенирование.Реагирует с хлором (Cl) и бромом (Br) в присутствии солнечного света.

Когда смесь метана и пара пропускается через нагретый (1000 К) никель, нанесенный на поверхность оксида алюминия, он может производить водород.

Пропан: Пропан также показывает реакции галогенирования в особых условиях с получением различных продуктов в различных пропорциях..

СН₃-СН₂-СН₃     +     Cl₂     →     СН₃-СН₂-СН₂Cl (45%) + CH₃-CHCl-СН_{3 (}55%)

СН₃-СН₂-СН₃     +     бром₂     →     СН₃-СН₂-СН₂Br (3%) + CH₃-CHBr-СН₃  (97%)

Использование метана и пропана

Метан: Метан используется во многих промышленных химических процессах (в качестве топлива, природного газа, сжиженного природного газа) и транспортируется в виде охлажденной жидкости..

Пропан: Пропан обычно используется в качестве топлива в двигателях, печах, переносных печах, кислородно-газовых горелках, водонагревателях, сушилках для белья и для отопления домов. Это один из сжиженных нефтяных газов, таких как бутан, пропилен и бутилен.

Определения:

Экзотермическая реакция: экзотермическая реакция - это химическая реакция, которая выделяет энергию под действием света или тепла..

Реакции замещения: реакция замещения является химической реакцией, которая включает в себя перемещение одной функциональной группы в химическом соединении и замену его другой функциональной группой..

Ссылки: «Реакция пропана с кислородом!» THECOLT84 «Реакции Алкенеса». Изображение предоставлено Мичиганским государственным университетом: «Пропан» Автор: Holger87 - Собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia «Метан» (Public Domain) через Commons Wikimedia