Sự khác biệt chính - Methane vs Ethane
Methane và Ethane là những thành viên nhỏ nhất của gia đình alkane. Công thức phân tử của hai hợp chất hữu cơ này lần lượt là CH4và C2H6. Sự khác biệt chính giữa Methane và Ethane là cấu trúc hóa học của chúng; một phân tử etan có thể được coi là hai nhóm metyl liên kết với nhau như một chất dimer của các nhóm metyl. Các khác biệt hóa học và vật lý khác chủ yếu phát sinh do sự khác biệt về cấu trúc này.
Methane là gì?
Metan là thành viên nhỏ nhất của họ ankan với công thức hóa học CH4(bốn nguyên tử hydro được liên kết với một nguyên tử cacbon). Nó được coi là thành phần chính của khí tự nhiên. Mêtan là một chất khí không màu, không mùi và không vị; còn được gọi là carbane, khí đầm lầy, khí tự nhiên, carbon tetrahydride và hydro carbide. Nó có thể dễ dàng bắt lửa và hơi của nó nhẹ hơn không khí.
Khí mêtan được tìm thấy tự nhiên dưới mặt đất và dưới đáy biển. Khí mêtan trong khí quyển được coi là khí nhà kính. Mêtan phân hủy thành CH3- với nước trong khí quyển.
Ethane là gì?
Ethane là một hợp chất khí không màu, không mùi ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Công thức phân tử và khối lượng phân tử của nó lần lượt là C2H6và 30,07 g · mol−1. Nó được phân lập từ khí tự nhiên, như một sản phẩm phụ từ quá trình tinh chế dầu mỏ. Ethane rất quan trọng trong sản xuất ethylene.
Sự khác biệt giữa Methane và Ethane là gì?
Đặc điểm của Metan và Ethane
Cấu trúc:
Methane: Công thức phân tử của methane là CH4,và nó là một ví dụ về phân tử tứ diện có bốn liên kết C – H tương đương (liên kết sigma). Góc liên kết giữa các nguyên tử H-C-H là 109,50và tất cả các liên kết C-H là tương đương, và nó bằng 108,70 pm.
Ethane: Công thức phân tử của etan là C2H6,và nó là một hydrocacbon no vì nó không chứa nhiều liên kết.
Tính chất hóa học:
Mêtan:
Tính ổn định: Metan là một phân tử rất bền về mặt hóa học, không phản ứng với KMnO4, K2Cr2O7, H2SO4hoặc HNO3trong điều kiện bình thường.
Đốt cháy: Trong điều kiện dư thừa không khí hoặc oxy, khí metan cháy với ngọn lửa không phát sáng màu xanh lam nhạt tạo ra khí cacbonic và nước. Đó là một phản ứng tỏa nhiệt cao; do đó, nó được sử dụng như một loại nhiên liệu tuyệt vời. Trong điều kiện không đủ không khí hoặc oxy, nó cháy một phần thành khí carbon monoxide (CO).
Các phản ứng thay thế: Metan cho thấy các phản ứng thay thế bằng halogen. Trong những phản ứng này, một hoặc nhiều nguyên tử hydro được thay thế bằng một số nguyên tử halogen bằng nhau và nó được gọi là “sự halogen hóa.”Nó phản ứng với clo (Cl) và brom (Br) khi có ánh sáng mặt trời.
Phản ứng với hơi nước: Khi cho hỗn hợp khí metan và hơi nước đi qua niken được nung nóng (1000 K) được hỗ trợ trên bề mặt alumin, nó có thể tạo ra hydro.
Nhiệt phân: Khi metan bị nung nóng đến 1300 K, nó bị phân hủy thành cacbon đen và hydro.
Ethane:
Các phản ứng: Khí etan (CH3CH3) phản ứng với hơi brom khi có ánh sáng tạo thành bromoetan, (CH3CH2Br) và hydro bromua (HBr). Đó là một phản ứng thay thế; một nguyên tử hydro trong etan được thế bằng nguyên tử brom.
CH3CH3+ Br2à CH3CH2Br + HBr
Đốt cháy: Đốt cháy hoàn toàn etan tạo ra 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) nhiệt, carbon dioxide và nước.
2 C2H6+ 7 O2→ 4 CO2+ 6 H2O + 3120 kJ
Nó cũng có thể xảy ra mà không có dư oxy, tạo ra hỗn hợp carbon vô định hình và carbon monoxide.
2 C2H6+ 3 O2→ 4 C + 6 H2O + năng lượng
2 C2H6+ 5 O2→ 4 CO + 6 H2O + năng lượng
2 C2H6+ 4 O2→ 2 C + 2 CO + 6 H2O + năng lượng, v.v.
Định nghĩa:
Phản ứng thay thế: Phản ứng thay thế là phản ứng hóa học bao gồm sự chuyển vị của một nhóm chức trong hợp chất hóa học và thay thế nó bằng một nhóm chức khác.
Công dụng:
Mêtan: Mêtan được sử dụng trong nhiều quá trình hóa học công nghiệp (làm nhiên liệu, khí đốt tự nhiên, khí tự nhiên hóa lỏng) và nó được vận chuyển như một chất lỏng làm lạnh.
Ethane: Ethane được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ và làm chất làm lạnh cho hệ thống nhiệt độ cực thấp. Nó được vận chuyển trong các bình thép dưới dạng khí hóa lỏng dưới áp suất hơi riêng.
