Skillnad mellan metan och propan

Metan vs Propan
 

Metan och propan är de första och tredje medlemmarna av alkanfamiljen. Deras molekylära formler är CH₄ och C₃H₈ respektive. De nyckelskillnad mellan metan och propan är deras kemiska struktur; Metan innehåller bara en kolatom och fyra väteatomer medan Propan innehåller tre kolatomer med åtta väteatomer. Deras kemiska och fysiska egenskaper varierar beroende på denna skillnad.

Vad är metan?

Metan, även känd som karban, naturgas, marshgas, koltetrahydrid, eller vätekarbid,  är den minsta medlemmen av alkanfamiljen. Dess kemiska formel är CH₄ (fyra väteatomer är bundna till en kolatom). Det är en viktig del av naturgas. Metan är en färglös, luktfri och smaklös gas. Det kan lätt antändas eftersom dess ånga är lättare än luften.

Metan finns naturligt under marken och under havsbotten. Den atmosfäriska metan anses vara en växthusgas. Metan bryts ner i CH₃- med vatten i atmosfären.

Vad är propan?

Propan är den tredje medlemmen av Alkane-familjen. Dess molekylära formel är C₃H_6, och molekylmassan motsvarar 44,10 g · mol^-1. Det finns som en gas vid standard temperatur och tryck, men det kan komprimeras till en transportabel vätska. Propan existerar inte naturligt, men det erhålls från petroleumraffineringsprocessen och som biprodukt av naturgasförädling.

Propan är ett färglöst, luktfritt, giftfritt och brandfarligt gasformigt ämne och ett kommersiellt luktämne tillsätts för identifiering av läckage.

Vad är skillnaden mellan metan och propan?

Egenskaper för metan och propan

Molekylär struktur:

Metan: Den molekylära formeln av metan är CH_4, och det är ett exempel på en tetraedral molekyl med fyra ekvivalenta C-H bindningar (sigmabindningar). Dess struktur ges nedan.

propan: Molekylär formel för etan är C₃H_8, och dess struktur ges nedan.

Kemiska egenskaper:

Förbränning:

Metan: Metan brinner med en blekblå, icke-lysande flamma som producerar koldioxid och vatten i närvaro av överflödig luft eller syre. Det är en mycket exoterm reaktion; Det är sålunda ett utmärkt bränsle.

CH₄(g) + 2O₂    → CO₂    +    2H₂O + 890 kJ / mol

Det brinner delvis i kolmonoxid (CO) gas i närvaro av otillräcklig luft eller syre.

2CH₄(g) + 3O₂     →   2CO + 2H₂O + energi

propan: Propan bränner också på samma sätt som de andra alkanerna. Det brinner fullständigt i närvaro av överskott av syreproducerande vatten och koldioxid.

C₃H₈    +    5O₂      →        3CO₂     +     4H₂O + 2220 kJ / mol

I frånvaro av tillräcklig syre för förbränningsprocessen brinner den ofullständigt i kolmonoxid och / eller sotkol.

2 C₃H₈    +     9O₂     →      4co₂    +     2CO + 8H₂O + värme

ELLER

C₃H₈     +     9O₂     →     3C       +     4H₂O + värme

Propanförbränning är mycket renare än förbränning av bensin, men inte lika ren som naturgas.

reaktioner:

Metan: Metan visar substitutionsreaktioner med halogener. I dessa reaktioner ersätts en eller flera väteatomer med ett lika antal halogenatomer och det kallas "halogenering."Det reagerar med klor (Cl) och brom (Br) i närvaro av solljus.

När en blandning av metan och ånga passerar genom en uppvärmd (1000 K) nickel uppburen på aluminiumoxidyta kan den producera väte.

propan: Propan visar också halogeneringsreaktioner under särskilda förhållanden som producerar olika produkter i olika proportioner.

CH₃-CH₂-CH₃     +     cl₂     →     CH₃-CH₂-CH₂Cl (45%) + CH₃-CHCl-CH_{3 (}55%)

CH₃-CH₂-CH₃     +     Br₂     →     CH₃-CH₂-CH₂Br (3%) + CH₃-CHBr-CH₃  (97%)

Användning av metan och propan

Metan: Metan används i många industriella kemiska processer (som bränsle, naturgas, flytande naturgas) och transporteras som en kylvätska.

propan: Propan används vanligtvis som bränsle i motorer, ugnar, bärbara spisar, oxygasfacklor, vattenvärmare, tvättstorkar och för uppvärmning i hus. Det är en av de flytande petroleumgaserna som butan, propylen och butylen.

Definitioner:

Exoterm reaktion: En exoterm reaktion är en kemisk reaktion som släpper ut energi genom ljus eller värme.

Substitutionsreaktioner: Substitutionsreaktion är en kemisk reaktion som innefattar förskjutningen av en funktionell grupp i en kemisk förening och ersatt den med en annan funktionell grupp.

Referenser: "Reaktion av propan med syre!" THECOLT84 "Reaktioner av Alkenes" Michigan State University   Image Courtesy: "Propan" av Holger87 - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  "Metan" (Public Domain) via Commons Wikimedia