Метан против пропана
Метан и пропан являются первым и третьим членами семейства алканов. Их молекулярные формулы - CH 4 и C 3 H 8 соответственно. Ключевое различие между метаном и пропаном - их химическая структура; Метан содержит только один атом углерода и четыре атома водорода, тогда как пропан содержит три атома углерода с восемью атомами водорода. Из-за этого различия их химические и физические свойства меняются.
Что такое метан?
Метан, также известный как карбан, природный газ, болотный газ, четырехгидрид углерода или карбид водорода, является самым маленьким членом семейства алканов. Его химическая формула - CH 4 (четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода). Это основная составляющая природного газа. Метан - это газ без цвета, запаха и вкуса. Он легко воспламеняется, так как его пары легче воздуха.
Метан естественным образом находится под землей и под морским дном. Атмосферный метан считается парниковым газом. Метан распадается на CH 3 - с водой в атмосфере.
Что такое пропан?
Пропан - третий член семейства алканов. Его молекулярная формула C 3 H 6, а молекулярная масса равна 44,10 г · моль -1. Он существует в виде газа при стандартной температуре и давлении, но может сжиматься до переносимой жидкости. Пропан не существует в природе, но его получают в процессе переработки нефти и как побочный продукт при переработке природного газа.
Пропан - это бесцветное, не имеющее запаха, нетоксичное и легковоспламеняющееся газообразное вещество, в которое для выявления утечек добавляется коммерческий одорант.
В чем разница между метаном и пропаном?
Характеристики метана и пропана
Молекулярная структура:
Метан: Молекулярная формула метана - СН 4, и это пример тетраэдрической молекулы с четырьмя эквивалентными связями C – H (сигма-связи). Его структура приведена ниже.
Пропан: молекулярная формула этана C 3 H 8, и его структура приведена ниже.
Химические свойства:
Горение:
Метан: Метан горит бледно-голубым несветящимся пламенем, выделяя углекислый газ и воду в присутствии избытка воздуха или кислорода. Это очень экзотермическая реакция; таким образом, это отличное топливо.
CH 4 (г) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 890 кДж / моль
Частично сгорает до окиси углерода (CO) при недостатке воздуха или кислорода.
2CH 4 (г) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + энергия
Пропан: пропан также горит так же, как и другие алканы. Он полностью горит в присутствии избытка кислорода с образованием воды и углекислого газа.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O + 2220 кДж / моль
В отсутствие кислорода, достаточного для процесса горения, он не полностью сгорает до окиси углерода и / или сажи углерода.
2 C 3 H 8 + 9O 2 → 4CO 2 + 2CO + 8H 2 O + тепло
ИЛИ
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H 2 O + тепло
Сжигание пропана намного чище, чем сгорание бензина, но не так чисто, как сгорание природного газа.
Реакции:
Метан: Метан показывает реакции замещения галогенами. В этих реакциях один или несколько атомов водорода заменяются равным числом атомов галогена, и это называется «галогенированием». Он реагирует с хлором (Cl) и бромом (Br) в присутствии солнечного света.
Когда смесь метана и пара проходит через нагретый (1000 K) никель, нанесенный на поверхность оксида алюминия, он может производить водород.
Пропан: Пропан также проявляет реакции галогенирования в особых условиях с образованием различных продуктов в различных пропорциях.
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%)
Использование метана и пропана
Метан: Метан используется во многих промышленных химических процессах (в качестве топлива, природного газа, сжиженного природного газа) и транспортируется в виде охлажденной жидкости.
Пропан: Пропан обычно используется в качестве топлива в двигателях, печах, переносных печах, кислородно-газовых горелках, водонагревателях, сушилках для стирки и для отопления домов. Это один из сжиженных углеводородных газов, таких как бутан, пропилен и бутилен.
Определения:
Экзотермическая реакция: экзотермическая реакция - это химическая реакция, при которой выделяется энергия за счет света или тепла.
Реакции замещения: реакция замещения - это химическая реакция, которая включает в себя замещение одной функциональной группы в химическом соединении и ее замену другой функциональной группой.
