Metano vs Propano
Il metano e il propano sono il primo e il terzo membro della famiglia degli alcano. Le loro formule molecolari sono rispettivamente CH 4 e C 3 H 8. La differenza fondamentale tra metano e propano è la loro struttura chimica; Il metano contiene solo un atomo di carbonio e quattro atomi di idrogeno mentre il propano contiene tre atomi di carbonio con otto atomi di idrogeno. Le loro proprietà chimiche e fisiche variano a causa di questa differenza.
Cos'è il metano?
Il metano, noto anche come carbano, gas naturale, gas di palude, tetraidruro di carbonio o carburo di idrogeno, è il membro più piccolo della famiglia degli alcano. La sua formula chimica è CH 4 (quattro atomi di idrogeno sono legati a un atomo di carbonio). È uno dei principali costituenti del gas naturale. Il metano è un gas incolore, inodore e insapore. Può essere facilmente infiammato poiché il suo vapore è più leggero dell'aria.
Il metano si trova naturalmente sotto terra e sotto il fondo del mare. Il metano atmosferico è considerato un gas serra. Il metano si scompone in CH 3 - con l'acqua nell'atmosfera.
Cos'è il propano?
Il propano è il terzo membro della famiglia Alkane. La sua formula molecolare è C 3 H 6 e la massa molecolare è pari a 44,10 g · mol −1. Esiste come un gas a temperatura e pressione standard, ma può comprimersi in un liquido trasportabile. Il propano non esiste in natura, ma è ottenuto dal processo di raffinazione del petrolio e come sottoprodotto della lavorazione del gas naturale.
Il propano è una sostanza gassosa incolore, inodore, non tossica e infiammabile e viene aggiunto un odorizzante commerciale per l'identificazione delle perdite.
Qual è la differenza tra metano e propano?
Caratteristiche del metano e del propano
Struttura molecolare:
Metano: La formula molecolare del metano è CH 4, ed è un esempio di una molecola tetraedrica con quattro legami C – H equivalenti (legami sigma). La sua struttura è data di seguito.
Propano: la formula molecolare dell'etano è C 3 H 8 e la sua struttura è riportata di seguito.
Proprietà chimiche:
Combustione:
Metano: Il metano brucia con una fiamma non luminosa blu pallido che produce anidride carbonica e acqua in presenza di aria o ossigeno in eccesso. È una reazione altamente esotermica; quindi, è un ottimo carburante.
CH 4 (g) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 890 kJ / mol
Brucia parzialmente in monossido di carbonio (CO) in presenza di aria o ossigeno insufficienti.
2CH 4 (g) + 3O 2 → 2CO + 2H 2 O + energia
Propano: Anche il propano brucia in modo simile agli altri alcani. Brucia completamente in presenza di ossigeno in eccesso producendo acqua e anidride carbonica.
C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O + 2220 kJ / mol
In assenza di ossigeno sufficiente per il processo di combustione, brucia in modo incompleto in monossido di carbonio e / o carbone di fuliggine.
2 C 3 H 8 + 9O 2 → 4CO 2 + 2CO + 8H 2 O + calore
O
C 3 H 8 + 9O 2 → 3C + 4H 2 O + calore
La combustione del propano è molto più pulita della combustione della benzina, ma non così pulita come quella del gas naturale.
Reazioni:
Metano: il metano mostra reazioni di sostituzione con gli alogeni. In queste reazioni, uno o più atomi di idrogeno vengono sostituiti da un numero uguale di atomi di alogeno e si chiama "alogenazione". Reagisce con il cloro (Cl) e il bromo (Br) in presenza di luce solare.
Quando una miscela di metano e vapore viene fatta passare attraverso un nichel riscaldato (1000 K) supportato su una superficie di allumina, può produrre idrogeno.
Propano: Il propano mostra anche reazioni di alogenazione in condizioni speciali che producono prodotti diversi in varie proporzioni.
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Cl 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Cl (45%) + CH 3 -CHCl-CH 3 ( 55%)
CH 3 -CH 2 -CH 3 + Br 2 → CH 3 -CH 2 -CH 2 Br (3%) + CH 3 -CHBr-CH 3 (97%)
Usi di metano e propano
Metano: Il metano è utilizzato in molti processi chimici industriali (come combustibile, gas naturale, gas naturale liquefatto) e viene trasportato come fluido refrigerato.
Propano: Il propano è generalmente utilizzato come combustibile in motori, forni, stufe portatili, torce a ossigas, scaldabagni, asciugatrici e per il riscaldamento delle case. È uno dei gas di petrolio liquefatto come butano, propilene e butilene.
Definizioni:
Reazione esotermica: una reazione esotermica è una reazione chimica che rilascia energia mediante luce o calore.
Reazioni di sostituzione: la reazione di sostituzione è una reazione chimica che comporta lo spostamento di un gruppo funzionale in un composto chimico e lo sostituisce con un altro gruppo funzionale.
