Metano e Propano sono il primo e il terzo membro della famiglia alcano. Le loro formule molecolari sono CH4 e C3H8 rispettivamente. Il 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.
Metano, noto anche come carbano, gas naturale, gas di palude, tetraidruro di carbonio, o carburo di idrogeno, è il membro più piccolo della famiglia alcano. La sua formula chimica è CH4 (quattro atomi di idrogeno sono legati a un atomo di carbonio). È un importante costituente del gas naturale. Il metano è un gas incolore, inodore e insapore. Può essere facilmente acceso poiché il suo vapore è più leggero dell'aria.
Il metano può essere trovato naturalmente sotto terra e sotto il fondo del mare. Il metano atmosferico è considerato un gas a effetto serra. Il metano si scompone in CH3- con acqua nell'atmosfera.
Propano è il terzo membro della famiglia Alkane. La sua formula molecolare è C3H6, e la massa molecolare è uguale 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 naturalmente, 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.
Metano: La formula molecolare del metano è CH4, ed è un esempio di una molecola tetraedrica con quattro equivalenti C-H (sigma bond). La sua struttura è data sotto.
Propano: La formula molecolare dell'etano è C3H8, e la sua struttura è data sotto.
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 combustibile eccellente.
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H2O + 890 kJ / mol
Si brucia parzialmente in gas di monossido di carbonio (CO) in presenza di aria o ossigeno insufficienti.
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + energia
Propano: Il propano brucia anche in modo simile agli altri alcani. Brucia completamente in presenza di ossigeno in eccesso che produce acqua e anidride carbonica.
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + 2220 kJ / mol
In assenza di ossigeno sufficiente per il processo di combustione, brucia in modo incompleto nel monossido di carbonio e / o nel carbone di fuliggine.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + calore
O
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + calore
La combustione del propano è molto più pulita della combustione della benzina, ma non così pulita come quella del gas naturale.
Metano: Il metano mostra reazioni di sostituzione con alogeni. In queste reazioni, uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da un numero uguale di atomi di alogeno e viene chiamato "alogenazione."Reagisce con cloro (Cl) e 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 producendo prodotti diversi in varie proporzioni.
CH3-CH2-CH3 + Cl2 → CH3-CH2-CH2Cl (45%) + CH3-CHCl-CH3 (55%)
CH3-CH2-CH3 + Br2 → CH3-CH2-CH2Br (3%) + CH3-CHBr-CH3 (97%)
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 viene generalmente utilizzato come carburante nei motori, nelle fornaci, nelle stufe portatili, nelle torce a gas ossigenato, negli scaldacqua, negli asciugabiancheria e per il riscaldamento nelle 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 ha sostituito con un altro gruppo funzionale.
Riferimenti: "Reazione di propano con ossigeno!" THECOLT84 "Reazioni di Alken" Michigan State University Cortesia dell'immagine: "Propano" di Holger87 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia "Metano" (dominio pubblico) via Commons Wikimedia