Razlika između metana i propana

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 13:40

Metan protiv propana

Metan i propan su prvi i treći članovi obitelji alkana. Njihove molekularne formule su CH₄ i C₃H_{8 redom. Ključna razlika između metana i propana je njihova kemijska struktura; Metan sadrži samo jedan atom ugljika i četiri atoma vodika, dok propan sadrži tri atoma ugljika s osam atoma vodika. Njihova kemijska i fizikalna svojstva variraju zbog ove razlike.}

Što je metan?

Metan, poznat i kao karban, prirodni plin, močvarni plin, ugljikov tetrahidrid ili vodikov karbid, najmanji je član obitelji alkana. Njegova kemijska formula je CH_{4(četiri atoma vodika vezana su na jedan atom ugljika). Glavni je sastojak prirodnog plina. Metan je plin bez boje, mirisa i okusa. Može se lako zapaliti jer je njegova para lakša od zraka.}

Metan se prirodno nalazi ispod zemlje i ispod morskog dna. Atmosferski metan smatra se stakleničkim plinom. Metan se razgrađuje u CH_{3– s vodom u atmosferi.}

Što je propan?

Propan je treći član obitelji Alkane. Njegova molekularna formula je C₃H_6, , a molekulska masa jednaka je 44,10 g·mol^{−1 Postoji kao plin na standardnoj temperaturi i tlaku, ali se može komprimirati u prijenosnu tekućinu. Propan ne postoji prirodno, već se dobiva iz procesa rafiniranja nafte i kao nusproizvod prerade prirodnog plina.}

Propan je bezbojna, bez mirisa, netoksična i zapaljiva plinovita tvar, a komercijalni odorant se dodaje za identifikaciju istjecanja.

Koja je razlika između metana i propana?

Karakteristike metana i propana

Molekularna struktura:

Metan: Molekulska formula metana je CH_{4,i to je primjer tetraedarske molekule s četiri ekvivalentne C–H veze (sigma veze). Njegova struktura je data u nastavku.}

Propan: Molekularna formula etana je C₃H_{8,, a njegova struktura je navedena u nastavku.}

Kemijska svojstva:

Izgaranje:

Metan: Metan gori blijedoplavim nesvjetlećim plamenom stvarajući ugljični dioksid i vodu u prisutnosti viška zraka ili kisika. To je vrlo egzotermna reakcija; stoga je izvrsno gorivo.

CH₄(g) + 2O₂ → CO₂ + 2H 2_{O + 890 kJ/mol}

Djelomično izgara u plin ugljični monoksid (CO) u prisutnosti nedovoljne količine zraka ili kisika.

2CH₄(g) + 3O₂ → 2CO + 2H_{2O + energija}

Propan: Propan također gori na sličan način kao i drugi alkani. Potpuno izgara u prisutnosti viška kisika stvarajući vodu i ugljični dioksid.

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂+ 4H_{2O + 2220 kJ/mol}

U nedostatku dovoljno kisika za proces izgaranja, nepotpuno sagorijeva u ugljični monoksid i/ili čađu.

2 C₃H₈ + 9O₂ → 4CO₂ + 2CO + 8H_{2O + toplina}

ILI

C₃H₈ + 9O₂ → 3C _{+ 4H}2_{O + grijanje}

Izgaranje propana mnogo je čišće od izgaranja benzina, ali nije tako čisto kao izgaranje prirodnog plina.

Reakcije:

Metan: Metan pokazuje supstitucijske reakcije s halogenima. U tim reakcijama, jedan ili više atoma vodika zamijenjeno je jednakim brojem atoma halogena i to se naziva "halogeniranje". Reagira s klorom (Cl) i bromom (Br) u prisutnosti sunčeve svjetlosti.

Kada se smjesa metana i pare propusti kroz zagrijani (1000 K) nikal oslonjen na površinu glinice, može proizvesti vodik.

Propan: Propan također pokazuje reakcije halogeniranja pod posebnim uvjetima proizvodeći različite proizvode u različitim omjerima.

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Cl (45%) + CH₃-CHCl-CH_{3 (55%)}

CH₃-CH₂-CH₃ + Br ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Br (3%) + CH₃-CHBr-CH_{3 (97%)}

Upotrebe metana i propana

Metan: Metan se koristi u mnogim industrijskim kemijskim procesima (kao gorivo, prirodni plin, ukapljeni prirodni plin) i transportira se kao rashlađeni fluid.

Propan: Propan se općenito koristi kao gorivo u motorima, pećima, prijenosnim štednjacima, bakljama s kisikom, grijačima vode, sušilicama za rublje i za grijanje u kućama. To je jedan od ukapljenih naftnih plinova kao što su butan, propilen i butilen.

Definicije:

Egzotermna reakcija: Egzotermna reakcija je kemijska reakcija koja oslobađa energiju svjetlom ili toplinom.

Reakcije supstitucije: Reakcija supstitucije je kemijska reakcija koja uključuje zamjenu jedne funkcionalne skupine u kemijskom spoju i njezinu zamjenu s drugom funkcionalnom skupinom.