Pagrindinis skirtumas - metanas ir etanas
Metanas ir etanas yra mažiausi alkanų šeimos nariai. Molekulinių formulių šių dviejų organinių junginių yra CH 4 ir C 2 H 6 atitinkamai. Pagrindinis skirtumas tarp metano ir etano yra jų cheminė struktūra; etano molekulę galima laikyti dviem metilo grupėmis, sujungtomis kaip metilo grupių dimeris. Kiti cheminiai ir fiziniai skirtumai daugiausia atsiranda dėl šio struktūrinio skirtumo.
Kas yra metanas?
Metano yra mažiausias narys alkano šeimos su cheminė formulė CH 4 (keturi vandenilio atomai yra prisijungęs prie vieno anglies atomo). Manoma, kad tai yra pagrindinis gamtinių dujų komponentas. Metanas yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos; taip pat žinomas kaip karbanas, pelkės dujos, gamtinės dujos, anglies tetrahidridas ir vandenilio karbidas. Jį galima lengvai uždegti, o jo garai yra lengvesni už orą.
Metanas natūraliai randamas po žeme ir po jūros dugnu. Atmosferos metanas laikomas šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis. Metanas skyla į CH 3 - atmosferoje yra vanduo.
Kas yra etanas?
Etanas yra bespalvis, bekvapis dujinis junginys, esant standartinei temperatūrai ir slėgiui. Jo molekulinė formulė ir molekulinė masė yra atitinkamai C 2 H 6 ir 30,07 g · mol −1. Jis yra izoliuotas nuo gamtinių dujų, kaip šalutinis naftos perdirbimo proceso produktas. Etanas yra labai svarbus gaminant etileną.
Kuo skiriasi metanas nuo etano?
Metano ir etano charakteristikos
Struktūra:
Metanas: Metano molekulinė formulė yra CH4, ir tai yra tetraedrinės molekulės, turinčios keturis ekvivalentiškus C – H ryšius (sigmos ryšius), pavyzdys. Ryšio kampas tarp HCH atomų yra 109,5 0, o visos CH jungtys yra lygiavertės ir lygios 108,70 pm.
Etanas: Etano molekulinė formulė yra C 2 H 6, ir tai yra prisotintas angliavandenilis, nes jame nėra daug jungčių.
Cheminės savybės:
Metanas:
Stabilumas: Metanas yra chemiškai labai stabili molekulė, kuri normaliomis sąlygomis nereaguoja su KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 ar HNO 3.
Degimas: Esant oro ar deguonies pertekliui, metanas dega šviesiai mėlyna, ne šviečiančia liepsna, gaminančia anglies dioksidą ir vandenį. Tai labai egzoterminė reakcija; todėl jis naudojamas kaip puikus kuras. Esant nepakankamam oro ar deguonies kiekiui, jis degina anglies monoksido (CO) dujas.
Pakaitinės reakcijos: Metanas rodo pakaitines reakcijas su halogenais. Šiose reakcijose vienas ar keli vandenilio atomai pakeičiami vienodu halogeno atomų skaičiumi ir jis vadinamas „halogeninimu“. Jis reaguoja su chloru (Cl) ir bromu (Br) esant saulės šviesai.
Reakcija su garais: Kai metano ir garo mišinys praleidžiamas per įkaitintą (1000 K) nikelį, pritvirtintą ant aliuminio oksido paviršiaus, jis gali gaminti vandenilį.
Pirolizė: Kai metanas įkaitinamas iki maždaug 1300 K, jis suskaidomas iki suodžių ir vandenilio.
Etanas:
Reakcijos: Etano dujos (CH 3 CH 3), esant šviesai, reaguoja su bromo garais ir susidaro brometanas (CH 3 CH 2 Br) ir vandenilio bromidas (HBr). Tai pakaitinė reakcija; etane esantis vandenilio atomas yra pakeistas bromo atomu.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Degimas: visiškai deginant etaną susidaro 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) šilumos, anglies dioksido ir vandens.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Jis taip pat gali atsirasti be deguonies pertekliaus, gaminant amorfinės anglies ir anglies monoksido mišinį.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energija
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energija
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energija ir kt.
Apibrėžimai:
Pakaitinės reakcijos: Pakaitinė reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu viena funkcinė grupė pakeičiama cheminiu junginiu ir pakeičiama kita funkcine grupe.
Naudoja:
Metanas: metanas naudojamas daugelyje pramoninių cheminių procesų (kaip kuras, gamtinės dujos, suskystintos gamtinės dujos) ir transportuojamas kaip šaldomas skystis.
Etanas: Etanas naudojamas kaip variklių kuras ir kaip šaltnešis itin žemos temperatūros sistemai. Jis gabenamas plieno cilindruose kaip suskystintos dujos pagal savo garų slėgį.
