Metan vs. propan
Metan a propan jsou prvním a třetím členem rodiny alkanů. Jejich molekulové vzorce jsou CH 4 a C 3 H 8, resp. Klíčovým rozdílem mezi metanem a propanem je jejich chemická struktura; Metan obsahuje pouze jeden atom uhlíku a čtyři atomy vodíku, zatímco propan obsahuje tři atomy uhlíku s osmi atomy vodíku. Kvůli tomuto rozdílu se jejich chemické a fyzikální vlastnosti liší.
Co je metan?
Metan, také známý jako karban, zemní plyn, bahenní plyn, tetrahydrid uhlíku nebo karbid vodíku, je nejmenším členem rodiny alkanů. Jeho chemický vzorec je CH 4 (čtyři atomy vodíku vázané k jednomu atomu uhlíku). Je to hlavní složka zemního plynu. Metan je bezbarvý plyn bez zápachu a chuti. Může být snadno zapálen, protože jeho pára je lehčí než vzduch.
Metan se přirozeně nachází pod zemí a pod mořským dnem. Atmosférický metan je považován za skleníkový plyn. Metan se rozpadá na CH 3 - s vodou v atmosféře.
Co je to propan?
Propan je třetím členem rodiny Alkane. Jeho molekulární vzorec je C 3 H 6 a molekulová hmotnost se rovná 44,10 g · mol -1. Existuje jako plyn při standardní teplotě a tlaku, ale může se komprimovat do přepravitelné kapaliny. Propan neexistuje přirozeně, ale je získáván z procesu rafinace ropy a jako vedlejší produkt při zpracování zemního plynu.
Propan je bezbarvá, netoxická a hořlavá plynná látka bez zápachu a pro identifikaci úniků se přidává komerční odorant.
Jaký je rozdíl mezi metanem a propanem?
Charakteristika metanu a propanu
Molekulární struktura:
Metan: Molekulární vzorec methanu je CH 4 a je příkladem čtyřboké molekuly se čtyřmi ekvivalentními vazbami C – H (vazby sigma). Jeho struktura je uvedena níže.
Propan: Molekulární vzorec etanu je C 3 H 8 a jeho struktura je uvedena níže.
Chemické vlastnosti:
Spalování:
Metan: Metan hoří bledě modrým nesvítícím plamenem a za přítomnosti přebytečného vzduchu nebo kyslíku produkuje oxid uhličitý a vodu. Je to vysoce exotermická reakce; je to tedy vynikající palivo.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2 H 2 O + 890 kJ / mol
Částečně hoří za nedostatku vzduchu nebo kyslíku na plynný kysličník uhelnatý (CO).
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + energie
Propan: Propan také hoří podobným způsobem jako ostatní alkany. Úplně hoří v přítomnosti přebytečného kyslíku produkujícího vodu a oxid uhličitý.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O + 2220 kJ / mol
Při nedostatku dostatečného množství kyslíku pro proces spalování neúplně hoří na oxid uhelnatý a / nebo saze.
2 C 3 H 8 + 9O 2 → 4CO 2 + 2CO + 8H 2 O + teplo
NEBO
C 3 H 8 + 9 O 2 → 3 C + 4 H 2 O + teplo
Spalování propanu je mnohem čistší než spalování benzínu, ale ne tak čisté jako spalování zemního plynu.
Reakce:
Metan: Metan vykazuje substituční reakce s halogeny. V těchto reakcích je jeden nebo více atomů vodíku nahrazeno stejným počtem atomů halogenu a nazývá se to „halogenace“. Reaguje s chlorem (Cl) a bromem (Br) za přítomnosti slunečního světla.
Když směs metanu a páry prochází zahřátým (1000 K) niklem naneseným na povrchu oxidu hlinitého, může produkovat vodík.
Propan: Propan také vykazuje halogenační reakce za zvláštních podmínek za vzniku různých produktů v různých poměrech.
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Cl (45%) + CH 3 -CHCI-CH 3 ( 55%)
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (3%) + CH 3 -CHBr-CH 3 (97%)
Použití metanu a propanu
Metan: Metan se používá v mnoha průmyslových chemických procesech (jako palivo, zemní plyn, zkapalněný zemní plyn) a přepravuje se jako chlazená kapalina.
Propan: Propan se obecně používá jako palivo v motorech, pecích, přenosných sporácích, kyslíko-plynových hořácích, ohřívačích vody, sušičkách prádla a pro vytápění domů. Je to jeden ze zkapalněných ropných plynů, jako je butan, propylen a butylen.
Definice:
Exotermická reakce: Exotermická reakce je chemická reakce, při které se uvolňuje energie světlem nebo teplem.
Substituční reakce: Substituční reakce je chemická reakce, která zahrnuje vytěsnění jedné funkční skupiny v chemické sloučenině a její nahrazení jinou funkční skupinou.
