Skillnaden mellan metan och propan

2024 Författare: Alex Aldridge | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 13:50

Metan vs Propan

Metan och propan är de första och tredje medlemmarna i alkanfamiljen. Deras molekylformler är CH₄ respektive C₃H_{8. Den viktigaste skillnaden 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 fysikaliska egenskaper varierar beroende på denna skillnad.}

Vad är metan?

Metan, även känd som karban, naturgas, kärrgas, koltetrahydrid eller vätekarbid, är den minsta medlemmen i alkanfamiljen. Dess kemiska formel är CH_{4 (fyra väteatomer är bundna till en kolatom). Det är en viktig beståndsdel i naturgas. Metan är en färglös, luktfri och smaklös gas. Den kan lätt antändas eftersom dess ånga är lättare än luften.}

Metan finns naturligt under marken och under havsbotten. Atmosfärens metan anses vara en växthusgas. Metan bryts ner till CH_{3– med vatten i atmosfären.}

Vad är propan?

Propane är den tredje medlemmen i Alkane-familjen. Dess molekylformel är C₃H_6, och molekylmassan är lika med 44,10 g·mol^{−1 Den existerar som en gas vid standardtemperatur och -tryck, men den kan komprimeras till en transportabel vätska. Propan finns inte naturligt, men det erhålls från petroleumraffineringsprocessen och som en biprodukt av naturgasbearbetning.}

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

Vad är skillnaden mellan metan och propan?

egenskaper hos metan och propan

Molekylär struktur:

Metan: Molekylformeln för metan är CH_{4,och det är ett exempel på en tetraedrisk molekyl med fyra ekvivalenta C–H-bindningar (sigmabindningar). Dess struktur anges nedan.}

Propan: Molekylformeln för etan är C₃H_{8,och dess struktur anges nedan.}

Kemiska egenskaper:

Förbränning:

Metan: Metan brinner med en ljusblå icke-lysande låga som producerar koldioxid och vatten i närvaro av överskott av luft eller syre. Det är en mycket exoterm reaktion; därför är det ett utmärkt bränsle.

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

Det brinner delvis till kolmonoxidgas (CO) i närvaro av otillräcklig luft eller syre.

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

Propan: Propan brinner också på liknande sätt som de andra alkanerna. Det brinner helt i närvaro av överskott av syre och producerar vatten och koldioxid.

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

I avsaknad av tillräckligt med syre för förbränningsprocessen förbränns det ofullständigt till kolmonoxid och/eller sotkol.

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

OR

C₃H₈ + 9O₂ → 3C _{+ 4H}2_{O + 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 lika många halogenatomer och det kallas "halogenering". Den 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 som bärs på aluminiumoxidytan, kan den producera väte.

Propan: Propan uppvisar också halogeneringsreaktioner under speciella förhållanden och producerar olika produkter i olika proportioner.

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%)}

Användning av metan och propan

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

Propan: Propan används i allmänhet som bränsle i motorer, ugnar, portabla spisar, syrgasfacklor, varmvattenberedare, tvätttorkar och för uppvärmning i hus. Det är en av de flytande petroleumgaserna som butan, propen och butylen.

Definitioner:

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

Substitutionsreaktioner: Substitutionsreaktion är en kemisk reaktion som innebär förskjutning av en funktionell grupp i en kemisk förening och ersätt den med en annan funktionell grupp.