Diferența dintre metan și etan

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

Diferența cheie – Metan vs Etan

Metanul și etanul sunt cei mai mici membri ai familiei alcanilor. Formulele moleculare ale acestor doi compuși organici sunt CH₄ și, respectiv, C₂H_{6. Diferența cheie dintre metan și etan este structura lor chimică; o moleculă de etan poate fi considerată ca două grupări metil unite ca un dimer al grupărilor metil. Celel alte diferențe chimice și fizice apar în principal din cauza acestei diferențe structurale.}

Ce este metanul?

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

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

Ce este Ethane?

Etanul este un compus gazos incolor, inodor la temperatură și presiune standard. Formula sa moleculară și greutatea moleculară sunt C₂H₆ și, respectiv, 30,07 g·mol^{−1. Este izolat de gazul natural, ca produs secundar din procesul de rafinare a petrolului. Etanul este foarte important în producția de etilenă.}

Care este diferența dintre metan și etan?

Caracteristicile metanului și etanului

Structură:

Metan: Formula moleculară a metanului este CH_4, și este un exemplu de moleculă tetraedrică cu patru legături C–H echivalente (legături sigma). Unghiul de legătură dintre atomii H-C-H este 109,5^{0 și toate legăturile C-H sunt echivalente și este egal cu 108,70 pm.}

Etan: formula moleculară a etanului este C₂H_{6,și este o hidrocarbură saturată, deoarece nu conține legături multiple..}

Proprietăți chimice:

Metan:

Stabilitate: metanul este o moleculă foarte stabilă din punct de vedere chimic, care nu reacționează cu KMnO₄, K₂Cr ₂O₇, H₂SO₄ sau HNO _{3 în condiții normale.}

Combustie: În prezența excesului de aer sau oxigen, metanul arde cu o flacără neluminoasă de culoare albastru pal, producând dioxid de carbon și apă. Este o reacție extrem de exotermă; prin urmare, este folosit ca un combustibil excelent. În prezența unui aer sau oxigen insuficient, arde parțial în monoxid de carbon (CO) gazos.

Reacții de substituție: 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.

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

Piroliza: când metanul este încălzit la aproximativ 1300 K, se descompune în negru de fum și hidrogen.

Ethan:

Reacții: Gazul etan (CH₃CH₃) reacționează cu vaporii de brom în prezența luminii pentru a forma brometan, (CH ₃CH_{2Br) și bromură de hidrogen (HBr). Este o reacție de substituție; un atom de hidrogen din etan este substituit cu un atom de brom.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Arderea: arderea completă a etanului produce 1559,7 kJ/mol (51,9 kJ/g) de căldură, dioxid de carbon și apă.

2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO ₂ + 6 H_{2O + 3120 kJ}

De asemenea, poate apărea fără un exces de oxigen, producând un amestec de carbon amorf și monoxid de carbon.

2 C₂H₆ + 3 O₂ → 4 C + 6 H _{2O + energie}

2 C₂H₆ + 5 O₂ → 4 CO + 6 H _{2O + energie}

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + energie etc.}

Definiții:

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.

Utilizări:

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

Etan: etanul este folosit ca combustibil pentru motoare și ca agent frigorific pentru un sistem de temperatură extrem de scăzută. Este livrat în cilindri de oțel sub formă de gaz lichefiat sub propria presiune a vaporilor.