metan vs propan
Metan og propan er de første og tredje medlemmene av alkanfamilien. Deres molekylære formler er henholdsvis CH4 og C3H8. Den viktigste forskjellen mellom metan og propan er deres kjemiske struktur; Metan inneholder bare ett karbonatom og fire hydrogenatomer, mens propan inneholder tre karbonatomer med åtte hydrogenatomer. Deres kjemiske og fysiske egenskaper varierer på grunn av denne forskjellen.
Hva er metan?
Metan, også kjent som karbane, naturgass, myrgass, karbontetrahydrid eller hydrogenkarbid, er det minste medlemmet av alkanfamilien. Dens kjemiske formel er CH4 (fire hydrogenatomer er bundet til ett karbonatom). Det er en hovedbestanddel av naturgass. Metan er en fargeløs, luktfri og smakløs gass. Den kan lett antennes siden dampen er lettere enn luften.
Metan finnes naturlig under bakken og under havbunnen. Atmosfærisk metan regnes som en klimagass. Metan brytes ned til CH3– med vann i atmosfæren.
Hva er propan?
Propane er det tredje medlemmet av Alkane-familien. Dens molekylformel er C3H6, og molekylmassen er lik 44,10 g·mol−1 Den eksisterer som en gass ved standard temperatur og trykk, men den kan komprimeres til en transportabel væske. Propan finnes ikke naturlig, men det er hentet fra petroleumsraffineringsprosessen og som et biprodukt av naturgassbehandling.
Propan er et fargeløst, luktfritt, ikke-giftig og brennbart gassformig stoff og et kommersielt luktstoff er tilsatt for identifisering av lekkasjer.
Hva er forskjellen mellom metan og propan?
Kennetegn ved metan og propan
Molekylær struktur:
Metan: Den molekylære formelen til metan er CH4,og det er et eksempel på et tetraedrisk molekyl med fire ekvivalente C–H-bindinger (sigmabindinger). Strukturen er gitt nedenfor.
Propan: Den molekylære formelen for etan er C3H8,og strukturen er gitt nedenfor.
Chemical Properties:
Forbrenning:
Metan: Metan brenner med en blekblå ikke-lysende flamme som produserer karbondioksid og vann i nærvær av overflødig luft eller oksygen. Det er en svært eksoterm reaksjon; derfor er det et utmerket drivstoff.
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 kJ/mol
Det brenner delvis til karbonmonoksid (CO)-gass i nærvær av utilstrekkelig luft eller oksygen.
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + energi
Propan: Propan brenner også på samme måte som de andre alkanene. Det brenner fullstendig i nærvær av overflødig oksygen som produserer vann og karbondioksid.
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 kJ/mol
I mangel på tilstrekkelig oksygen til forbrenningsprosessen, brenner det ufullstendig inn i karbonmonoksid og/eller sotkarbon.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + varme
OR
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + varme
Propanforbrenning er mye renere enn forbrenning av bensin, men ikke så rent som for naturgass.
Reaksjoner:
Metan: Metan viser substitusjonsreaksjoner med halogener. I disse reaksjonene erstattes ett eller flere hydrogenatomer med et likt antall halogenatomer, og det kalles "halogenering." Den reagerer med klor (Cl) og brom (Br) i nærvær av sollys.
Når en blanding av metan og damp føres gjennom en oppvarmet (1000 K) nikkel som bæres på aluminiumoksydoverflaten, kan den produsere hydrogen.
Propan: Propan viser også halogeneringsreaksjoner under spesielle forhold og produserer forskjellige produkter i forskjellige proporsjoner.
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%)
Bruk av metan og propan
Metan: Metan brukes i mange industrielle kjemiske prosesser (som drivstoff, naturgass, flytende naturgass) og det transporteres som en nedkjølt væske.
Propan: Propan brukes vanligvis som drivstoff i motorer, ovner, bærbare ovner, oksygass-brennere, varmtvannsberedere, tørketromler og til oppvarming i hus. Det er en av flytende petroleumsgasser som butan, propylen og butylen.
Definisjoner:
Eksoterm reaksjon: En eksoterm reaksjon er en kjemisk reaksjon som frigjør energi ved hjelp av lys eller varme.
Substitusjonsreaksjoner: Substitusjonsreaksjon er en kjemisk reaksjon som involverer fortrengning av en funksjonell gruppe i en kjemisk forbindelse og erstattet den med en annen funksjonell gruppe.
