Methane vs propan
Methan a propan jsou prvním a třetím členem rodiny alkanů. Jejich molekulární vzorce jsou CH4 a C3H8. Klíčovým rozdílem mezi metanem a propanem je jejich chemická struktura; Metan obsahuje pouze jeden atom uhlíku a čtyři atomy vodíku, zatímco propan obsahuje tři atomy uhlíku s osmi atomy vodíku. Jejich chemické a fyzikální vlastnosti se v důsledku tohoto rozdílu liší.
Co je metan?
Methan, také známý jako karban, zemní plyn, bahenní plyn, tetrahydridoboritan nebo karbid vodíku, je nejmenším členem rodiny alkanů. Jeho chemický vzorec je CH4(čtyři atomy vodíku jsou vázány na jeden atom uhlíku). Je hlavní složkou zemního plynu. Metan je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu. Lze jej snadno zapálit, protože jeho pára je lehčí než vzduch.
Metan se přirozeně vyskytuje pod zemí a pod mořským dnem. Atmosférický metan je považován za skleníkový plyn. Metan se s vodou v atmosféře rozkládá na CH3–.
Co je propan?
Propan je třetím členem rodiny Alkane. Jeho molekulový vzorec je C3H6, a molekulová hmotnost se rovná 44,10 g·mol−1 Existuje jako plyn při standardní teplotě a tlaku, ale může se stlačit do přepravitelné kapaliny. Propan přirozeně neexistuje, ale získává se z procesu rafinace ropy a jako vedlejší produkt při zpracování zemního plynu.
Propan je bezbarvá, netoxická a hořlavá plynná látka bez zápachu a pro identifikaci úniků se přidává komerční odorant.
Jaký je rozdíl mezi metanem a propanem?
Charakteristika metanu a propanu
Molekulární struktura:
Methan: Molekulární vzorec metanu je CH4,a je to příklad tetraedrické molekuly se čtyřmi ekvivalentními vazbami C–H (vazby sigma). Jeho struktura je uvedena níže.
Propan: Molekulární vzorec etanu je C3H8,a jeho struktura je uvedena níže.
Chemické vlastnosti:
Spalování:
Methane: Metan hoří bleděmodrým nesvítícím plamenem za vzniku oxidu uhličitého a vody v přítomnosti přebytku vzduchu nebo kyslíku. Je to vysoce exotermická reakce; takže je to vynikající palivo.
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 kJ/mol
Za nedostatku vzduchu nebo kyslíku se částečně spálí na oxid uhelnatý (CO).
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + energie
Propan: Propan také hoří podobným způsobem jako ostatní alkany. Zcela shoří v přítomnosti přebytečného kyslíku produkujícího vodu a oxid uhličitý.
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 kJ/mol
Při absenci dostatečného množství kyslíku pro spalovací proces se neúplně spálí na oxid uhelnatý a/nebo saze uhlík.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + teplo
OR
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + teplo
Spalování propanu je mnohem čistší než spalování benzínu, ale není tak čisté jako spalování zemního plynu.
Reakce:
Methan: Metan vykazuje substituční reakce s halogeny. Při těchto reakcích je jeden nebo více atomů vodíku nahrazeno stejným počtem atomů halogenu a nazývá se to „halogenace“. Reaguje s chlórem (Cl) a bromem (Br) za přítomnosti slunečního světla.
Když směs metanu a páry prochází zahřátým (1000 K) niklem neseným na povrchu oxidu hlinitého, může produkovat vodík.
Propan: Propan také vykazuje halogenační reakce za zvláštních podmínek za vzniku různých produktů v různých poměrech.
CH3-CH2-CH3 + Cl 2 → CH3-CH2-CH2Cl (45 %) + CH3-CHCl-CH3 (55%)
CH3-CH2-CH3 + Br 2 → CH3-CH2-CH2Br (3 %) + CH3-CHBr-CH3 (97%)
Použití metanu a propanu
Methan: Metan se používá v mnoha průmyslových chemických procesech (jako palivo, zemní plyn, zkapalněný zemní plyn) a je přepravován jako chlazená kapalina.
Propan: Propan se obecně používá jako palivo v motorech, pecích, přenosných kamnech, kyslíko-plynových hořákech, ohřívačích vody, sušičkách prádla a pro vytápění v domácnostech. Je to jeden ze zkapalněných ropných plynů, jako je butan, propylen a butylen.
Definice:
Exotermická reakce: Exotermická reakce je chemická reakce, která uvolňuje energii světlem nebo teplem.
Substituční reakce: Substituční reakce je chemická reakce, která zahrnuje vytěsnění jedné funkční skupiny v chemické sloučenině a její nahrazení jinou funkční skupinou.
