Tärkein ero - metaani vs. etaani
Metaani ja etaani ovat alkaaniperheen pienimpiä jäseniä. Molekyyli- kaavat Näiden kahden orgaanisia yhdisteitä CH 4 ja C 2 H 6, vastaavasti. Keskeinen ero metaanin ja etaanin välillä on niiden kemiallinen rakenne; etaanimolekyyliä voidaan pitää kahtena metyyliryhmänä, jotka ovat liittyneet metyyliryhmien dimeeriksi. Muut kemialliset ja fysikaaliset erot johtuvat pääasiassa tästä rakenteellisesta erosta.
Mikä on metaani?
Metaani on pienin jäsen aikaani perheen kemiallinen kaava CH 4 (neljä vetyatomia on sitoutunut yhteen hiiliatomiin). Sitä pidetään maakaasun pääkomponenttina. Metaani on väritön, hajuton ja mauton kaasu; tunnetaan myös nimellä karbaani, suokaasu, maakaasu, hiilitetrahydridi ja vetykarbidi. Se voidaan helposti sytyttää ja sen höyry on ilmaa kevyempi.
Metaania esiintyy luonnollisesti maan alla ja merenpohjan alla. Ilmakehän metaania pidetään kasvihuonekaasuna. Metaani hajoaa CH 3: ksi - ilmakehässä on vettä.
Mikä on etaani?
Etaani on väritön, hajuton kaasumainen yhdiste standardilämpötilassa ja -paineessa. Sen molekyylikaava ja molekyylipaino on C 2 H 6 ja 30,07 g · mol -1 vastaavasti. Se on eristetty maakaasusta sivutuotteena öljynjalostusprosessista. Etaani on erittäin tärkeää eteenin tuotannossa.
Mitä eroa on metaanilla ja etaanilla?
Metaanin ja etaanin ominaisuudet
Rakenne:
Metaani: Metaanin molekyylikaava on CH 4, ja se on esimerkki tetraedraalisesta molekyylistä, jossa on neljä ekvivalenttia C – H-sidosta (sigmasidosta). Sidoskulma HCH-atomien välillä on 109,5 0 ja kaikki CH-sidokset ovat ekvivalentteja, ja se on yhtä suuri kuin 108,70 pm.
Etaani: molekyylikaava etaanin on C 2 H 6, ja se on tyydyttynyt hiilivetyketju, koska se ei sisällä useita sidoksia.
Kemialliset ominaisuudet:
Metaani:
Vakaus: Metaani on kemiallisesti hyvin stabiili molekyyli, joka ei reagoi KMnO 4, K 2 Kr 2 O 7, H 2 SO 4 tai HNO 3 normaaliolosuhteissa.
Palaminen: Ylimääräisen ilman tai hapen läsnä ollessa metaani palaa vaaleansinisellä ei-valaisevalla liekillä, joka tuottaa hiilidioksidia ja vettä. Se on erittäin eksoterminen reaktio; siksi sitä käytetään erinomaisena polttoaineena. Riittämättömän ilman tai hapen läsnä ollessa se palaa osittain hiilimonoksidikaasuksi (CO).
Korvausreaktiot: Metaanilla on substituutioreaktioita halogeenien kanssa. Näissä reaktioissa yksi tai useampi vetyatomi korvataan yhtä monella halogeeniatomilla ja sitä kutsutaan "halogenoinniksi". Se reagoi kloorin (Cl) ja bromin (Br) kanssa auringonvalon läsnäollessa.
Reaktio höyryn kanssa: Kun metaanin ja höyryn seos johdetaan kuumennetun (1000 K) nikkelin läpi, joka on tuettu alumiinioksidipinnalle, se voi tuottaa vetyä.
Pyrolyysi: Kun metaani kuumennetaan noin 1300 K: seen, se hajoaa hiilimustaksi ja vedyksi.
Etaani:
Reaktiot: Etaani kaasu (CH 3 CH 3) reagoi bromin kanssa höyryn läsnä ollessa valon muodossa bromietaania, (CH 3 CH 2 Br) ja vetybromidi (HBr). Se on korvausreaktio; etaanissa oleva vetyatomi on korvattu bromiatomilla.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Palaminen: Etaanin täydellinen palaminen tuottaa 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) lämpöä, hiilidioksidia ja vettä.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
Se voi myös esiintyä ilman ylimääräistä happea, jolloin muodostuu amorfisen hiilen ja hiilimonoksidin seos.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energia
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energia
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energia jne.
Määritelmät:
Korvausreaktiot: Korvausreaktio on kemiallinen reaktio, joka sisältää yhden funktionaalisen ryhmän syrjäyttämisen kemiallisessa yhdisteessä ja korvaavan sen toisella funktionaalisella ryhmällä.
Käyttää:
Metaani: Metaania käytetään monissa teollisissa kemiallisissa prosesseissa (polttoaineena, maakaasuna, nesteytettynä maakaasuna) ja sitä kuljetetaan jäähdytettynä nesteenä.
Etaani: Etaania käytetään moottoreiden polttoaineena ja kylmäaineena erittäin alhaisen lämpötilan järjestelmässä. Se lähetetään terässylintereissä nesteytettynä kaasuna omalla höyrynpaineellaan.
