Skirtumas tarp metano ir propano

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Metanas prieš propaną

Metanas ir propanas yra pirmieji ir trečiieji alkanų šeimos nariai. Jų molekulinės formulės yra atitinkamai CH₄ ir C₃H_{8. pagrindinis skirtumas tarp metano ir propano yra jų cheminė struktūra; Metanas turi tik vieną anglies atomą ir keturis vandenilio atomus, o propane yra trys anglies atomai su aštuoniais vandenilio atomais. Dėl šio skirtumo jų cheminės ir fizinės savybės skiriasi.}

Kas yra metanas?

Metanas, dar žinomas kaip karbanas, gamtinės dujos, pelkės dujos, anglies tetrahidridas arba vandenilio karbidas, yra mažiausias alkanų šeimos narys. Jo cheminė formulė yra CH_{4(keturi vandenilio atomai yra prijungti prie vieno anglies atomo). Tai yra pagrindinė gamtinių dujų sudedamoji dalis. Metanas yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos. Jį galima lengvai užsidegti, nes jo garai yra lengvesni už orą.}

Metano natūraliai galima rasti po žeme ir po jūros dugnu. Atmosferos metanas laikomas šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis. Metanas suyra į CH_{3– su vandeniu atmosferoje.}

Kas yra propanas?

Propanas yra trečiasis Alkanų šeimos narys. Jo molekulinė formulė yra C₃H_6, , o molekulinė masė lygi 44,10 g·mol^{−1 Jis egzistuoja kaip dujos esant standartinei temperatūrai ir slėgiui, tačiau gali susispausti į transportuojamą skystį. Propanas natūraliai neegzistuoja, tačiau jis gaunamas perdirbant naftą ir kaip šalutinis gamtinių dujų perdirbimo produktas.}

Propanas yra bespalvė, bekvapė, netoksiška ir degi dujinė medžiaga, o nuotėkiams nustatyti pridedamas komercinis kvapiklis.

Kuo skiriasi metanas ir propanas?

Metano ir propano savybės

Molekulinė struktūra:

Metanas: metano molekulinė formulė yra CH_{4,ir tai yra tetraedrinės molekulės su keturiomis ekvivalentinėmis C-H jungtimis (sigma jungtimis) pavyzdys. Jo struktūra pateikta toliau.}

Propanas: Etano molekulinė formulė yra C₃H_{8,, o jo struktūra pateikta žemiau.}

Cheminės savybės:

Degimas:

Metanas: Metanas dega šviesiai mėlyna nešviečia liepsna, išskiriant anglies dioksidą ir vandenį, esant oro ar deguonies pertekliui. Tai labai egzoterminė reakcija; taigi tai puikus kuras.

CH₄(g) + 2O₂ → CO₂ + 2H 2_{O + 890 kJ/mol}

Jis iš dalies sudega į anglies monoksido (CO) dujas, kai nėra pakankamai oro ar deguonies.

2CH₄(g) + 3O₂ → 2CO + 2H_{2O + energija}

Propanas: Propanas taip pat dega panašiai kaip ir kiti alkanai. Esant deguonies pertekliui, jis visiškai sudega, gamindamas vandenį ir anglies dioksidą.

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂+ 4H_{2O + 2220 kJ/mol}

Jei nepakanka deguonies degimo procesui, jis nevisiškai sudega į anglies monoksidą ir (arba) suodžių anglį.

2 C₃H₈ + 9O₂ → 4CO₂ + 2CO + 8H_{2O + šiluma}

ARBA

C₃H₈ + 9O₂ → 3C _{+ 4H}2_{O + šiluma}

Propano degimas yra daug švaresnis nei deginant benziną, bet ne toks švarus kaip gamtinės dujos.

Reakcijos:

Metanas: Metanas rodo pakeitimo reakcijas halogenais. Šiose reakcijose vienas ar keli vandenilio atomai pakeičiami vienodu halogeno atomų skaičiumi ir tai vadinama „halogeninimu“. Esant saulės šviesai, jis reaguoja su chloru (Cl) ir bromu (Br).

Kai metano ir garų mišinys praleidžiamas per įkaitintą (1000 K) nikelį, esantį ant aliuminio oksido paviršiaus, gali susidaryti vandenilis.

Propanas: Propanas taip pat rodo halogeninimo reakcijas ypatingomis sąlygomis, gamindamas skirtingus produktus įvairiomis proporcijomis.

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Cl (45 %) + CH₃-CHCl-CH_{3 (55%)}

CH₃-CH₂-CH₃ + Br ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Br (3 %) + CH₃-CHBr-CH_{3(97 %)}

Metano ir propano naudojimas

Metanas: Metanas naudojamas daugelyje pramoninių cheminių procesų (kaip kuras, gamtinės dujos, suskystintos gamtinės dujos) ir transportuojamas kaip atšaldytas skystis.

Propanas: Propanas paprastai naudojamas kaip kuras varikliuose, krosnyse, nešiojamose krosnyse, deguonies dujiniuose degikliuose, vandens šildytuvuose, skalbinių džiovyklose ir namų šildymui. Tai viena iš suskystintųjų naftos dujų, tokių kaip butanas, propilenas ir butilenas.

Apibrėžimai:

Egzoterminė reakcija: egzoterminė reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu šviesa arba šiluma išskiria energiją.

Pakeitimo reakcijos: pakeitimo reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu viena funkcinė grupė pakeičiama cheminiame junginyje ir pakeičiama kita funkcine grupe.