Metan mot propan
Metan og propan er det første og det tredje medlemmet av alkanfamilien. Deres molekylformler er CH 4 og C- 3- H 8 henholdsvis. Hovedforskjellen mellom metan og propan er deres kjemiske struktur; Metan inneholder bare ett karbonatom og fire hydrogenatomer, mens propan inneholder tre karbonatomer med åtte hydrogenatomer. Deres kjemiske og fysiske egenskaper varierer på grunn av denne forskjellen.
Hva er metan?
Metan, også kjent som karbane, naturgass, myrgass, karbontetrahydrid eller hydrogenkarbid, er det minste medlemmet av alkanfamilien. Den kjemiske formelen er CH 4 (fire hydrogenatomer er bundet til ett karbonatom). Det er en viktig bestanddel av naturgass. Metan er en fargeløs, luktfri og smakløs gass. Det kan lett antennes siden dampen er lettere enn luften.
Metan finnes naturlig under bakken og under havbunnen. Atmosfærisk metan regnes som en klimagass. Metan brytes ned til CH 3 - med vann i atmosfæren.
Hva er propan?
Propan er det tredje medlemmet av Alkane-familien. Den molekylære formel er C 3 H 6, og den molekylære massen lik til 44,10 g · mol -1. Den eksisterer som en gass ved standard temperatur og trykk, men den kan komprimeres til en transportabel væske. Propan eksisterer ikke naturlig, men det er hentet fra petroleumsraffineringsprosessen og som et biprodukt av naturgassprosessering.
Propan er et fargeløst, luktfritt, giftfritt og brennbart gassformig stoff, og det tilsettes et kommersielt luktmiddel for å identifisere lekkasjer.
Hva er forskjellen mellom metan og propan?
Kjennetegn ved metan og propan
Molekylær struktur:
Metan: Molekylformelen til metan er CH4, og det er et eksempel på et tetraedrisk molekyl med fire ekvivalente C – H-bindinger (sigma-bindinger). Dens struktur er gitt nedenfor.
Propan: molekylformelen av etan er C, 3 H 8, og dens struktur er gitt nedenfor.
Kjemiske egenskaper:
Forbrenning:
Metan: Metan brenner med en lyseblå ikke-lysende flamme som produserer karbondioksid og vann i nærvær av overflødig luft eller oksygen. Det er en svært eksoterm reaksjon; dermed er det et utmerket drivstoff.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2 H 2 O + 890 kJ / mol
Den brenner delvis inn i karbonmonoksid (CO) gass i nærvær av utilstrekkelig luft eller oksygen.
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2 H 2 O + energi
Propan: Propan brenner også på lignende måte som de andre alkanene. Det brenner helt i nærvær av overflødig oksygen som produserer vann og karbondioksid.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4 H 2 O + 2 220 kJ / mol
I mangel av tilstrekkelig oksygen for forbrenningsprosessen, brenner den ufullstendig inn i karbonmonoksid og / eller sotkarbon.
2 C 3 H 8 + 9O 2 → 4CO 2 + 2CO + 8 H 2 O + varme
ELLER
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H to O + varme
Propanforbrenning er mye renere enn forbrenning av bensin, men ikke så ren som for naturgass.
Reaksjoner:
Metan: Metan viser substitusjonsreaksjoner med halogener. I disse reaksjonene erstattes ett eller flere hydrogenatomer med like mange halogenatomer, og det kalles "halogenering." Det reagerer med klor (Cl) og brom (Br) i nærvær av sollys.
Når en blanding av metan og damp ledes gjennom et oppvarmet (1000 K) nikkel som støttes på aluminiumoksydoverflaten, kan det produsere hydrogen.
Propan: Propan viser også halogeneringsreaksjoner under spesielle forhold og produserer forskjellige produkter i forskjellige proporsjoner.
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 → CH, 3 -CH 2 -CH 2 Cl (45%) + CH 3 -CHCl-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%)
Bruk av metan og propan
Metan: Metan brukes i mange industrielle kjemiske prosesser (som drivstoff, naturgass, flytende naturgass) og transporteres som kjølt væske.
Propan: Propan brukes vanligvis som drivstoff i motorer, ovner, bærbare ovner, oksygassfakler, varmtvannsberederen, tørketrommel og til oppvarming i hus. Det er en av de flytende petroleumsgassene som butan, propylen og butylen.
Definisjoner:
Eksoterm reaksjon: En eksoterm reaksjon er en kjemisk reaksjon som frigjør energi fra lys eller varme.
Substitusjonsreaksjoner: Substitusjonsreaksjon er en kjemisk reaksjon som involverer fortrengning av en funksjonell gruppe i en kjemisk forbindelse og erstattet den med en annen funksjonell gruppe.
