Метан срещу пропан
Метанът и пропанът са първият и третият член на семейството на алканите. Техните молекулни формули са съответно CH 4 и C 3 H 8. Ключовата разлика между метан и пропан е тяхната химическа структура; Метанът съдържа само един въглероден атом и четири водородни атома, докато пропанът съдържа три въглеродни атома с осем водородни атома. Техните химични и физични свойства варират поради тази разлика.
Какво е метан?
Метанът, известен също като карбан, природен газ, блатен газ, въглероден тетрахидрид или водороден карбид, е най-малкият представител на семейството на алканите. Химичната му формула е CH 4 (четири водородни атома са свързани към един въглероден атом). Той е основна съставка на природния газ. Метанът е газ без цвят, мирис и вкус. Той може лесно да се запали, тъй като парите му са по-леки от въздуха.
Метанът може да се намери естествено под земята и под морското дъно. Атмосферният метан се счита за парников газ. Метанът се разпада на СН 3 - с вода в атмосферата.
Какво е пропан?
Пропанът е третият член на семейство Алкане. Неговата молекулярна формула е C 3 H 6, а молекулната маса е равна на 44.10 g · mol -1. Той съществува като газ при стандартна температура и налягане, но може да се компресира в транспортируема течност. Пропанът не съществува естествено, но се получава от процеса на рафиниране на нефт и като страничен продукт от преработката на природен газ.
Пропанът е безцветно, без мирис, нетоксично и запалимо газообразно вещество и е добавен търговски мирис за идентифициране на течове.
Каква е разликата между метан и пропан?
Характеристики на метан и пропан
Молекулярна структура:
Метан: Молекулната формула на метана е СН 4 и е пример за тетраедрична молекула с четири еквивалентни връзки C – H (сигма връзки). Структурата му е дадена по-долу.
Пропан: Молекулната формула на етан е C 3 H 8 и неговата структура е дадена по-долу.
Химични свойства:
Изгаряне:
Метан: Метанът изгаря с бледосин несветещ пламък, образувайки въглероден диоксид и вода в присъствието на излишен въздух или кислород. Това е силно екзотермична реакция; по този начин е отлично гориво.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 890 kJ / mol
Той частично изгаря в газ от въглероден окис (CO) в присъствието на недостатъчно въздух или кислород.
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + енергия
Пропан: Пропанът също изгаря по подобен начин като другите алкани. Той изгаря напълно в присъствието на излишен кислород, произвеждащ вода и въглероден диоксид.
C 3 H 8 + 5О 2 → 3CO 2 + 4Н 2 О + 2220 кДж / мол
При липса на достатъчно кислород за процеса на изгаряне, той не напълно изгаря във въглероден оксид и / или сажди.
2 C 3 H 8 + 9 О 2 → 4CO 2 + 2CO + 8Н 2 O + топлина
ИЛИ
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H 2 O + топлина
Изгарянето на пропан е много по-чисто от изгарянето на бензин, но не е толкова чисто, колкото това на природния газ.
Реакции:
Метан: Метанът показва реакции на заместване с халогени. В тези реакции един или повече водородни атоми се заменят с равен брой халогенни атоми и това се нарича „халогениране“. Реагира с хлор (Cl) и бром (Br) в присъствието на слънчева светлина.
Когато смес от метан и пара преминава през нагрят (1000 К) никел, поддържан върху алуминиева повърхност, той може да произведе водород.
Пропан: Пропанът също така показва реакции на халогениране при специални условия, като се получават различни продукти в различни пропорции.
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%)
Употреба на метан и пропан
Метан: Метанът се използва в много индустриални химически процеси (като гориво, природен газ, втечнен природен газ) и се транспортира като охладена течност.
Пропан: Пропанът обикновено се използва като гориво в двигатели, пещи, преносими печки, кислородни газови горелки, бойлери, сушилни за пране и за отопление в къщи. Той е един от втечнените петролни газове като бутан, пропилен и бутилен.
Определения:
Екзотермична реакция: Екзотермичната реакция е химическа реакция, която освобождава енергия чрез светлина или топлина.
Реакции на заместване: Реакцията на заместване е химична реакция, която включва изместване на една функционална група в химично съединение и заместването й с друга функционална група.
