Разлика между метан и етан

Ключова разлика - Метан срещу Етан
 

Метанът и Етанът са най-малките членове на семейството на алкани. Молекулните формули на тези две органични съединения са СН₄ и С₂Н₆ съответно. Най- ключова разлика между метан и етан е тяхната химическа структура; Етанова молекула може да се разглежда като две метилови групи, свързани като димер на метилови групи. Другите химически и физически разлики възникват главно поради тази структурна разлика.    

Какво е метан?

Метанът е най-малкият член от семейството на алкани с химическата формула СН₄ (четири водородни атома са свързани към един въглероден атом). Той се счита за основен компонент на природния газ. Метанът е безцветен газ без мирис и вкус; също известен като карбан, блатен газ, природен газ, въглероден тетрахидрид, и хидроген карбид. Той може лесно да се запали, а парата му е по-лека от въздуха.

Метанът се намира естествено под земята и под морското дъно. Атмосферният метан се счита за парников газ. Метанът се разгражда в СН₃- с вода в атмосферата.    

Какво е Етан?

Етанът е безцветно газообразно съединение без мирис при стандартна температура и налягане. Неговата молекулна формула и молекулно тегло са С₂Н₆ и 30,07 g · mol^-1 съответно. Той е изолиран от природен газ, като страничен продукт от процеса на рафиниране на петрол. Етанът е много важен при производството на етилен.  

Каква е разликата между метан и етан?

Характеристики на метана и етана

Структура:

метан: Най- молекулярна формула на метан е СН_4, и е пример за тетраедрична молекула с четири еквивалентни С-Н връзки (сигма връзки). Ъгълът на връзката между H-C-H атомите е 109,5⁰ и всички С-Н връзки са еквивалентни и тя е равна на 108.70 pm.

Етан: Най- молекулна формула на етан е ° С₂Н_6, и това е наситен въглеводород, тъй като не съдържа множество връзки.

Химични свойства:

метан:

стабилност: Метанът е химически много стабилна молекула, която не реагира с KMnO₄, K₂Cr₂О₇, Н₂ТАКА₄ или HNO₃ при нормални условия.

Горене: При наличие на излишък от въздух или кислород метан изгаря с бледосин несветещ пламък, произвеждащ въглероден диоксид и вода. Това е силно екзотермична реакция; следователно, той се използва като отлично гориво. При наличие на недостатъчен въздух или кислород, той частично изгаря в газ въглероден оксид (СО).

Реакции на заместване: Метанът показва реакции на заместване с халогени. В тези реакции един или повече водородни атоми се заменят с равен брой халогенни атоми и се нарича "халогениране". Реагира с хлор (Cl) и бром (Br) в присъствието на слънчева светлина.

Реакция със Steam: Когато смес от метан и пара преминава през загрята (1000 К) никел, поддържана върху повърхността на алуминиев оксид, тя може да произведе водород.

Пиролиза: Когато метанът се нагрява до около 1300 К, той се разлага до сажди и водород.

Етан: 

Реакциите: Газ етан (СН₃СН₃) реагира с бромни пари в присъствието на светлина, за да се образува брометан, (СН₃СН₂Br) и водороден бромид (HBr). Това е реакция на заместване; водороден атом в етан е заместен с бромен атом.

СН₃СН₃ +       Br₂         à CH₃СН₂Br + HBr

Горене: Пълното изгаряне на етан произвежда 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) топлина, въглероден диоксид и вода.

2 С₂Н₆ + 7 О₂ → 4 CO₂ + 6 Н₂О + 3120 kJ

Той може да протече и без излишък от кислород, като се получава смес от аморфен въглерод и въглероден оксид.

2 С₂Н₆ + 3 О₂ → 4 С + 6 Н₂О + енергия

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

2 С₂Н₆ + 4 О₂ → 2 С + 2 СО + 6 Н₂О + енергия и т.н..

Дефиниции:

Реакции на заместване: Реакцията на заместване е химическа реакция, която включва изместване на една функционална група в химично съединение и я замества от друга функционална група.

Употреба:

метан: Метанът се използва в много промишлени химически процеси (като гориво, природен газ, втечнен природен газ) и се транспортира като хладилна течност.

Етан: Етанът се използва като гориво за двигатели и като хладилен агент за система с изключително ниски температури. Доставя се в стоманени бутилки като втечнен газ под собствено налягане на парата.

Референции: „Етан“. Wikipedia. N.p., 2016. Web. 7 юни 2016 г. Khanna, Bhishm. „Какви са химичните свойства на метана?“. Preservearticles.com. N.p., 2016. Web. 7 юни 2016 г. „Метан | CH4 - Pubchem ”. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. N.p., 2016. Web. 7 юни 2016 г. „Метан“. Wikipedia. N.p., 2016. Web. 7 юни 2016 г. С любезното изображение: „Модел на метанова молекула с топка и пръчка“ от (Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Модел на молекулата на етан с топка и пръчка“ y Ben Mills - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Метан“ от Jynto - Собствена работа, базирана на Файл: Methane-CRC-MW-Dimences-2D.png, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia „Ethane“ (Public Domain) чрез Commons Wikimedia