Razlika između metana i etana

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 13:33

Ključna razlika – metan vs etan

Metan i etan su najmanji članovi porodice alkana. Molekularne formule ova dva organska jedinjenja su CH₄ i C₂H_{6 respektivno. Ključna razlika između metana i etana je njihova hemijska struktura; Molekul etana se može posmatrati kao dve metil grupe spojene kao dimer metil grupa. Ostale hemijske i fizičke razlike uglavnom nastaju zbog ove strukturne razlike.}

Šta je metan?

Metan je najmanji član porodice alkana sa hemijskom formulom CH_{4(četiri atoma vodonika su vezana za jedan atom ugljenika). Smatra se da je glavni sastojak prirodnog gasa. Metan je gas bez boje, mirisa i ukusa; također poznat kao karban, močvarni plin, prirodni plin, ugljični tetrahidrid i hidrogen karbid. Može se lako zapaliti, a njegova para je lakša od zraka.}

Metan se prirodno nalazi ispod zemlje i ispod morskog dna. Atmosferski metan se smatra gasom staklene bašte. Metan se razlaže u CH_{3– sa vodom u atmosferi.}

Šta je Ethane?

Etan je bezbojno gasovito jedinjenje bez mirisa na standardnoj temperaturi i pritisku. Njegova molekulska formula i molekulska težina su C₂H₆ i 30,07 g·mol^{−1 respektivno. Izoliran je od prirodnog plina, kao nusproizvod procesa prerade nafte. Etan je veoma važan u proizvodnji etilena.}

Koja je razlika između metana i etana?

Karakteristike metana i etana

Struktura:

Metan: Molekularna formula metana je CH_4, i to je primjer tetraedarskog molekula sa četiri ekvivalentne C–H veze (sigma veze). Ugao veze između H-C-H atoma je 109,5^{0 i sve C-H veze su ekvivalentne, i jednak je 108,70 pm.}

Etan: Molekularna formula etana je C₂H_{6,i to je zasićeni ugljovodonik jer ne sadrži višestruke veze.}

Kemijska svojstva:

Metan:

Stabilnost: Metan je hemijski veoma stabilan molekul koji ne reaguje sa KMnO₄, K₂Cr ₂O₇, H₂SO₄ ili HNO _{3 pod normalnim uslovima.}

Sagorevanje: U prisustvu viška vazduha ili kiseonika, metan gori blijedoplavim nesvjetlećim plamenom stvarajući ugljični dioksid i vodu. To je vrlo egzotermna reakcija; stoga se koristi kao odlično gorivo. U prisustvu nedovoljne količine vazduha ili kiseonika, delimično sagoreva u gas ugljen monoksid (CO).

Reakcije supstitucije: Metan pokazuje reakcije supstitucije sa halogenima. U ovim reakcijama, jedan ili više atoma vodika zamjenjuje se jednakim brojem atoma halogena i to se naziva "halogeniranje".” Reaguje sa hlorom (Cl) i bromom (Br) u prisustvu sunčeve svetlosti.

Reakcija sa parom: Kada se mešavina metana i pare prođe kroz zagrejani (1000 K) nikl na površini glinice, može proizvesti vodonik.

Piroliza: Kada se metan zagrije na oko 1300 K, on se razlaže na čađu i vodonik.

Ethane:

Reakcije: gas etan (CH₃CH₃) reaguje sa parom broma u prisustvu svetlosti i formira bromoetan, (CH ₃CH_{2Br) i bromovodonik (HBr). To je reakcija supstitucije; atom vodonika u etanu je zamijenjen atomom broma.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Sagorevanje: Potpuno sagorevanje etana proizvodi 1559,7 kJ/mol (51,9 kJ/g) toplote, ugljen-dioksida i vode.

2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO ₂ + 6 H_{2O + 3120 kJ}

Može se pojaviti i bez viška kisika, stvarajući mješavinu amorfnog ugljika i ugljičnog monoksida.

2 C₂H₆ + 3 O₂ → 4 C + 6 H _{2O + energija}

2 C₂H₆ + 5 O₂ → 4 CO + 6 H _{2O + energija}

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + energija itd.}

Definicije:

Reakcije supstitucije: Reakcija supstitucije je hemijska reakcija koja uključuje premještanje jedne funkcionalne grupe u hemijskom spoju i zamjenu drugom funkcionalnom grupom.

Upotreba:

Metan: Metan se koristi u mnogim industrijskim hemijskim procesima (kao gorivo, prirodni gas, tečni prirodni gas) i transportuje se kao rashlađeni fluid.

Etan: Etan se koristi kao gorivo za motore i kao rashladno sredstvo za sistem ekstremno niskih temperatura. Isporučuje se u čeličnim bocama kao tečni gas pod pritiskom sopstvene pare.