Різниця між метаном та етаном

Ключова різниця - Метан проти Етана
 

Метан та Етан - найменші члени сімейства алканів. Молекулярними формулами цих двох органічних сполук є СН₄ і С₂Н₆ відповідно. The ключова різниця між метаном та етаном є їх хімічна структура; молекулу етану можна розглядати як дві метильні групи, об'єднані як димер метильних груп. Інші хімічні та фізичні відмінності в основному виникають через цю структурну різницю.    

Що таке метан?

Метан - найменший член сімейства алканів з хімічною формулою СН₄ (чотири атоми водню пов'язані з одним атомом вуглецю). Вважається основним компонентом природного газу. Метан - безбарвний газ, без запаху та несмаку; також відомий як вуглець, болотний газ, природний газ, тетрагідрид вуглецю, і карбід водню. Його можна легко запалити, а його пари легші, ніж повітря.

Метан природним чином знаходиться під землею та під морським дном. Атмосферний метан розглядається як парниковий газ. Метан розпадається на СН₃- з водою в атмосфері.    

Що таке Етан?

Етан - безбарвна газоподібна сполука без запаху при стандартній температурі і тиску. Його молекулярна формула та молекулярна маса - це С₂Н₆ і 30,07 г · моль⁻¹ відповідно. Він виділений із природного газу, як побічний продукт від процесу переробки нафти. Етан дуже важливий у виробництві етилену.  

Яка різниця між метаном та етаном?

Характеристика метану та етану

Структура:

Метан: The молекулярна формула метану є СН_4, і це приклад тетраедричної молекули з чотирма еквівалентними С-Н зв'язками (сигма-зв'язками). Кут зв'язку між атомами H-C-H становить 109,5⁰ і всі зв'язки С-Н еквівалентні, і це дорівнює 108.70 пм.

Етан: The молекулярна формула етану є С₂Н_6, і це насичений вуглеводень, оскільки він не містить декількох зв'язків.

Хімічні властивості:

Метан:

Стабільність: Метан - хімічно дуже стійка молекула, яка не реагує з KMnO₄, К₂Кр₂О₇, Н₂ТАК₄ або HNO₃ в нормальних умовах.

Горіння: У присутності надлишку повітря або кисню метан горить блідо-синім несвітям полум'ям, утворюючи вуглекислий газ і воду. Це сильно екзотермічна реакція; тому він використовується як відмінне паливо. За наявності недостатнього повітря або кисню він частково згорає у газі окису вуглецю (СО).

Реакції заміни: Метан демонструє реакції заміщення галогенами. У цих реакціях один або декілька атомів водню замінюються рівною кількістю атомів галогену, і це називається "галогенацією". Він реагує з хлором (Cl) та бромом (Br) у присутності сонячного світла.

Реакція зі Steam: Коли суміш метану і пари пропускається через нагрітий (1000 К) нікель, підтримуваний на поверхні глинозему, він може утворювати водень.

Піроліз: При нагріванні метану приблизно до 1300 К він розкладається до вуглецю та водню.

Етан: 

Реакції: Газ етану (CH₃СН₃) реагує з паром брому в присутності світла з утворенням брометану, (СН₃СН₂Br) і бромід водню (HBr). Це реакція заміщення; атом водню в етані заміщений атомом брому.

СН₃СН₃ +       Бр₂         à СН₃СН₂Br + HBr

Горіння: Повне згорання етану виробляє 1559,7 кДж / моль (51,9 кДж / г) тепла, вуглекислого газу та води.

2 С₂Н₆ + 7 О₂ → 4 СО₂ + 6 Н₂О + 3120 кДж

Він також може відбуватися без надлишку кисню, утворюючи суміш аморфного вуглецю та оксиду вуглецю.

2 С₂Н₆ + 3 О₂ → 4 С + 6 Н₂О + енергії

2 С₂Н₆ + 5 О₂ → 4 CO + 6 Н₂О + енергії

2 С₂Н₆ + 4 О₂ → 2 С + 2 СО + 6 Н₂О + енергія тощо.

Визначення:

Реакції заміщення: Реакція заміщення - це хімічна реакція, яка передбачає витіснення однієї функціональної групи в хімічну сполуку та її заміну від ще одна функціональна група.

Використання:

Метан: Метан використовується в багатьох промислових хімічних процесах (як паливо, природний газ, скраплений природний газ), і він транспортується як охолоджена рідина.

Етан: Етан використовується як паливо для двигунів і як холодоагент для системи надзвичайно низьких температур. Він поставляється в сталевих балонах як скраплений газ під власним тиском пари.

Список літератури: "Етан". Вікіпедія. Н. п., 2016. Веб. 7 червня 2016. Khanna, Bhishm. "Які хімічні властивості метану?". Preservearticles.com. Н. п., 2016. Веб. 7 червня 2016. «Метан | CH4 - Pubchem ”. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Н. п., 2016. Веб. 7 червня 2016 року. "Метан". Вікіпедія. Н. п., 2016. Веб. 7 червня 2016 року. Зображення: "Модель молекули метану з кулькою та палицею" (Public Domain) через Commons Wikimedia "Модель молекули етану" з кулькою та палицею "Бен Міллз - власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia "Methane" від Jynto - Власна робота, заснована на Файл: Methane-CRC-MW-dimenzije-2D.png, (Public Domain) через Вікісховище Commons "Ethane" (Public Domain) через Commons Wikimedia