Ключевая разница - метан против этана
Метан и Этан являются самыми маленькими членами семейства алканов. Молекулярные формулы этих двух органических соединений: CH4 и C2H6 соответственно. Ключевое различие между метаном и этаном заключается в их химической структуре; Молекулу этана можно рассматривать как две метильные группы, соединенные в виде димера метильных групп. Другие химические и физические различия в основном возникают из-за этого структурного различия.
Что такое метан?
Метан является наименьшим членом семейства алканов с химической формулой CH4(четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода). Он считается основным компонентом природного газа. Метан - бесцветный газ без запаха и вкуса; также известный как карбан, болотный газ, природный газ, тетрагидрид углерода и карбид водорода. Он легко воспламеняется, а его пары легче воздуха.
Метан естественным образом находится под землей и под морским дном. Атмосферный метан считается парниковым газом. Метан распадается на CH3– с водой в атмосфере.
Что такое Этан?
Этан представляет собой бесцветное газообразное соединение без запаха при стандартной температуре и давлении. Его молекулярная формула и молекулярная масса: C2H6 и 30,07 г·моль−1 соответственно. Он выделяется из природного газа как побочный продукт процесса нефтепереработки. Этан очень важен в производстве этилена.
В чем разница между метаном и этаном?
Характеристики метана и этана
Структура:
Метан: Молекулярная формула метана – CH4, , и это пример тетраэдрической молекулы с четырьмя эквивалентными связями C–H (сигма-связи). Валентный угол между атомами H-C-H равен 109,50, а все связи C-H эквивалентны и равен 108,70 пм.
Этан: Молекулярная формула этана C2H6,, и это насыщенный углеводород, поскольку он не содержит кратных связей..
Химические свойства:
Метан:
Стабильность: Метан является химически очень стабильной молекулой, которая не реагирует с KMnO4, K2Cr 2O7, H2SO4 или HNO 3 при нормальных условиях.
Горение: В присутствии избытка воздуха или кислорода метан горит бледно-голубым несветящимся пламенем с образованием углекислого газа и воды. Это сильно экзотермическая реакция; поэтому он используется как отличное топливо. В присутствии недостаточного количества воздуха или кислорода он частично сгорает с образованием угарного газа (CO).
Реакции замещения: Метан проявляет реакции замещения с галогенами. В этих реакциях один или несколько атомов водорода замещаются равным количеством атомов галогена, и это называется «галогенированием».” Реагирует с хлором (Cl) и бромом (Br) в присутствии солнечного света.
Реакция с паром: когда смесь метана и пара пропускают через нагретый (1000 K) никель, нанесенный на поверхность оксида алюминия, может выделяться водород.
Пиролиз: Когда метан нагревается примерно до 1300 К, он разлагается на сажу и водород.
Этан:
Реакции: Газообразный этан (CH3CH3) реагирует с парами брома в присутствии света с образованием бромэтана, (CH 3CH2Br) и бромистый водород (HBr). Это реакция замещения; атом водорода в этане замещен атомом брома.
CH3CH3 + Br2 à CH3 CH2Br + HBr
Горение: при полном сгорании этана образуется 1559,7 кДж/моль (51,9 кДж/г) тепла, углекислого газа и воды.
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO 2 + 6 H2O + 3120 кДж
Это также может происходить без избытка кислорода, образуя смесь аморфного углерода и угарного газа.
2 C2H6 + 3 O2 → 4 C + 6 H 2O + энергия
2 C2H6 + 5 O2 → 4 CO + 6 H 2O + энергия
2 C2H6 + 4 O2 → 2 C + 2 CO + 6 H2O + энергия и т.д.
Определения:
Реакции замещения: Реакция замещения - это химическая реакция, которая включает замещение одной функциональной группы в химическом соединении и замену ее другой функциональной группой.
Использует:
Метан: Метан используется во многих промышленных химических процессах (в качестве топлива, природного газа, сжиженного природного газа) и транспортируется в виде охлажденной жидкости.
Этан: Этан используется в качестве топлива для двигателей и в качестве хладагента для систем с очень низкими температурами. Поставляется в стальных баллонах в виде сжиженного газа под давлением собственных паров.
