Diferența dintre metan și propan

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 13:48

Metan vs propan

Metanul și propanul sunt primul și al treilea membru al familiei alcanilor. Formulele lor moleculare sunt CH₄ și, respectiv, C₃H_{8. Diferența cheie dintre metan și propan este structura lor chimică; Metanul conține doar un atom de carbon și patru atomi de hidrogen, în timp ce propanul conține trei atomi de carbon cu opt atomi de hidrogen. Proprietățile lor chimice și fizice variază din cauza acestei diferențe.}

Ce este metanul?

Metanul, cunoscut și sub numele de carban, gaz natural, gaz de mlaștină, tetrahidrură de carbon sau carbură de hidrogen, este cel mai mic membru al familiei alcanilor. Formula sa chimică este CH_{4(patru atomi de hidrogen sunt legați de un atom de carbon). Este un constituent major al gazelor naturale. Metanul este un gaz incolor, inodor și fără gust. Poate fi aprins cu ușurință, deoarece vaporii săi sunt mai ușori decât aerul.}

Metanul poate fi găsit în mod natural sub pământ și sub fundul mării. Metanul din atmosferă este considerat gaz cu efect de seră. Metanul se descompune în CH_{3– cu apă în atmosferă.}

Ce este propanul?

Propanul este al treilea membru al familiei Alkane. Formula sa moleculară este C₃H_6, iar masa moleculară este egală cu 44,10 g·mol^{−1 Există ca gaz la temperatură și presiune standard, dar se poate comprima într-un lichid transportabil. Propanul nu există în mod natural, dar este obținut din procesul de rafinare a petrolului și ca produs secundar al prelucrării gazelor naturale.}

Propanul este o substanță gazoasă incoloră, inodoră, netoxică și inflamabilă și se adaugă un odorant comercial pentru identificarea scurgerilor.

Care este diferența dintre metan și propan?

Caracteristicile metanului și propanului

Structura moleculară:

Metan: Formula moleculară a metanului este CH_{4,și este un exemplu de moleculă tetraedrică cu patru legături C–H echivalente (legături sigma). Structura sa este prezentată mai jos.}

Propan: formula moleculară a etanului este C₃H_{8,iar structura sa este prezentată mai jos.}

Proprietăți chimice:

Combustie:

Metan: metanul arde cu o flacără neluminoasă de culoare albastru pal, producând dioxid de carbon și apă în prezența excesului de aer sau oxigen. Este o reacție extrem de exotermă; astfel, este un combustibil excelent.

CH₄(g) + 2O₂ → CO₂ + 2H 2_{O + 890 kJ/mol}

Arde parțial în monoxid de carbon (CO) gaz în prezența aerului sau oxigenului insuficient.

2CH₄(g) + 3O₂ → 2CO + 2H_{2O + energie}

Propan: Propanul arde, de asemenea, în mod similar cu ceilalți alcani. Arde complet în prezența excesului de oxigen producând apă și dioxid de carbon.

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂+ 4H_{2O + 2220 kJ/mol}

În absența oxigenului suficient pentru procesul de ardere, arde incomplet în monoxid de carbon și/sau carbon de funingine.

2 C₃H₈ + 9O₂ → 4CO₂ + 2CO + 8H_{2O + căldură}

SAU

C₃H₈ + 9O₂ → 3C _{+ 4H}2_{O + căldură}

Arderea propanului este mult mai curată decât arderea benzinei, dar nu la fel de curată ca cea a gazului natural.

Reacții:

Metan: metanul prezintă reacții de substituție cu halogeni. În aceste reacții, unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu un număr egal de atomi de halogen și se numește „halogenare”. Reacționează cu clorul (Cl) și bromul (Br) în prezența luminii solare.

Când un amestec de metan și abur este trecut printr-un nichel încălzit (1000 K) sprijinit pe suprafața de alumină, acesta poate produce hidrogen.

Propan: propanul prezintă, de asemenea, reacții de halogenare în condiții speciale, producând diferite produse în diferite proporții.

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Cl (45%) + CH₃-CHCl-CH_{3 (55%)}

CH₃-CH₂-CH₃ + Br ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Br (3%) + CH₃-CHBr-CH_{3 (97%)}

Utilizări ale metanului și propanului

Metan: metanul este utilizat în multe procese chimice industriale (ca combustibil, gaz natural, gaz natural lichefiat) și este transportat ca fluid refrigerat.

Propan: Propanul este utilizat în general ca combustibil în motoare, cuptoare, sobe portabile, torțe cu oxi-gaz, încălzitoare de apă, uscătoare de rufe și pentru încălzirea caselor. Este unul dintre gazele petroliere lichefiate, cum ar fi butanul, propilena și butilena.

Definiții:

Reacție exotermă: o reacție exotermă este o reacție chimică care eliberează energie prin lumină sau căldură.

Reacții de substituție: reacția de substituție este o reacție chimică care implică deplasarea unei grupe funcționale într-un compus chimic și înlocuită cu o altă grupare funcțională.