Metán vs propán
Metán a propán sú prvým a tretím členom rodiny alkánov. Ich molekulové vzorce sú CH 4 a C 3 H 8, resp. Kľúčovým rozdielom medzi metánom a propánom je ich chemická štruktúra; Metán obsahuje iba jeden atóm uhlíka a štyri atómy vodíka, zatiaľ čo propán obsahuje tri atómy uhlíka s ôsmimi atómami vodíka. Ich chemické a fyzikálne vlastnosti sa líšia v dôsledku tohto rozdielu.
Čo je metán?
Metán, tiež známy ako karbán, zemný plyn, bahenný plyn, tetrahydrid uhlíka alebo karbid vodíka, je najmenším členom rodiny alkánov. Jeho chemický vzorec je CH 4 (štyri atómy vodíka viazané k jednému atómu uhlíka). Je to hlavná zložka zemného plynu. Metán je bezfarebný plyn bez zápachu a chuti. Môže sa ľahko zapáliť, pretože jeho para je ľahšia ako vzduch.
Metán sa prirodzene nachádza pod zemou a pod morským dnom. Atmosférický metán sa považuje za skleníkový plyn. Metán sa rozkladá na CH 3 - s vodou v atmosfére.
Čo je propán?
Propan je tretím členom rodiny Alkane. Jeho molekulárnej vzorec je C 3 H 6, a molekulová hmotnosť je rovná 44,10 g · mol -1. Existuje ako plyn pri štandardnej teplote a tlaku, ale môže sa lisovať do prenosnej kvapaliny. Propán neexistuje prirodzene, ale získava sa z rafinácie ropy a ako vedľajší produkt pri spracovaní zemného plynu.
Propán je bezfarebná, netoxická a horľavá plynná látka bez zápachu a na identifikáciu únikov sa pridáva komerčný odorant.
Aký je rozdiel medzi metánom a propánom?
Charakteristika metánu a propánu
Molekulárna štruktúra:
Metán: Molekulárna vzorec metánu CH 4, a to je príklad štvorboká molekuly so štyrmi rovnocennými CH väzieb (sigma väzby). Jeho štruktúra je uvedená nižšie.
Propán: Molekulárna vzorec etánu je C 3 H 8, a jeho štruktúra je uvedená nižšie.
Chemické vlastnosti:
Spaľovanie:
Metán: Metán horí bledomodrým nesvietivým plameňom, ktorý za prítomnosti prebytočného vzduchu alebo kyslíka vytvára oxid uhličitý a vodu. Je to vysoko exotermická reakcia; teda je to vynikajúce palivo.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2 H 2 O + 890 kJ / mol
Za nedostatku vzduchu alebo kyslíka čiastočne horí na plynný oxid uhoľnatý (CO).
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + energie
Propán: Propán tiež horí podobným spôsobom ako ostatné alkány. Úplne horí v prítomnosti prebytočného kyslíka, ktorý vytvára vodu a oxid uhličitý.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O + 2220 kJ / mol
Pri nedostatku kyslíka pre spaľovací proces úplne horí na oxid uhoľnatý a / alebo sadze.
2 C 3 H 8 + 9 O 2 → 4 CO 2 + 2 CO + 8 H 2 O + teplo
ALEBO
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H 2 O + teplo
Spaľovanie propánu je oveľa čistejšie ako spaľovanie benzínu, ale nie také čisté ako spaľovanie zemného plynu.
Reakcie:
Metán: Metán vykazuje substitučné reakcie s halogénmi. Pri týchto reakciách je jeden alebo viac atómov vodíka nahradených rovnakým počtom atómov halogénu a nazýva sa to „halogenácia“. Reaguje s chlórom (Cl) a brómom (Br) za prítomnosti slnečného žiarenia.
Keď zmes metánu a pary prechádza ohrievaným (1 000 K) niklom naneseným na povrchu oxidu hlinitého, môže produkovať vodík.
Propán: Propán tiež vykazuje halogenačné reakcie za zvláštnych podmienok, pri ktorých sa vytvárajú rôzne produkty v rôznych pomeroch.
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Cl (45%) + CH 3 -ak 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%)
Použitie metánu a propánu
Metán: Metán sa používa v mnohých priemyselných chemických procesoch (ako palivo, zemný plyn, skvapalnený zemný plyn) a prepravuje sa ako chladená tekutina.
Propán: Propán sa zvyčajne používa ako palivo v motoroch, peciach, prenosných kachliach, kyslíkových plynových horákoch, ohrievačoch vody, sušičkách bielizne a na vykurovanie domov. Je to jeden zo skvapalnených ropných plynov, ako je bután, propylén a butylén.
Definície:
Exotermická reakcia: Exotermická reakcia je chemická reakcia, pri ktorej sa uvoľňuje energia svetlom alebo teplom.
Substitučné reakcie: Substitučná reakcia je chemická reakcia, ktorá spočíva v nahradení jednej funkčnej skupiny v chemickej zlúčenine a jej nahradení inou funkčnou skupinou.
