Diferencia clave: metano frente a etano
El metano y el etano son los miembros más pequeños de la familia de los alcanos. Las fórmulas moleculares de estos dos compuestos orgánicos son CH 4 y C 2 H 6 respectivamente. La diferencia clave entre el metano y el etano es su estructura química; una molécula de etano puede considerarse como dos grupos metilo unidos como un dímero de grupos metilo. Las otras diferencias químicas y físicas surgen principalmente debido a esta diferencia estructural.
¿Qué es el metano?
El metano es el miembro más pequeño de la familia de los alcanos con la fórmula química CH 4 (cuatro átomos de hidrógeno están unidos a un átomo de carbono). Se considera el componente principal del gas natural. El metano es un gas incoloro, inodoro e insípido; también conocido como carbane, gas de marisma, gas natural, tetrahidruro de carbono y carburo de hidrógeno. Puede encenderse fácilmente y su vapor es más ligero que el aire.
El metano se encuentra naturalmente bajo tierra y bajo el fondo del mar. El metano atmosférico se considera un gas de efecto invernadero. El metano se descompone en CH 3 - con agua en la atmósfera.
¿Qué es el etano?
El etano es un compuesto gaseoso incoloro e inodoro a temperatura y presión estándar. Su fórmula molecular y su peso molecular son C 2 H 6 y 30,07 g · mol -1 respectivamente. Está aislado del gas natural, como subproducto del proceso de refinación del petróleo. El etano es muy importante en la producción de etileno.
¿Cuál es la diferencia entre metano y etano?
Características del metano y el etano
Estructura:
Metano: La fórmula molecular del metano es CH 4, y es un ejemplo de una molécula tetraédrica con cuatro enlaces C – H equivalentes (enlaces sigma). El ángulo de enlace entre los átomos de HCH es 109,5 0 y todos los enlaces CH son equivalentes y es igual a 108,70 pm.
Etano: La fórmula molecular del etano es C 2 H 6 y es un hidrocarburo saturado ya que no contiene enlaces múltiples.
Propiedades químicas:
Metano:
Estabilidad: El metano es una molécula químicamente muy estable que no reacciona con KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7, H 2 SO 4 o HNO 3 en condiciones normales.
Combustión: En presencia de exceso de aire u oxígeno, el metano arde con una llama no luminosa de color azul pálido que produce dióxido de carbono y agua. Es una reacción muy exotérmica; por tanto, se utiliza como excelente combustible. En presencia de aire u oxígeno insuficientes, se quema parcialmente en monóxido de carbono (CO) gas.
Reacciones de sustitución: el metano muestra reacciones de sustitución con halógenos. En estas reacciones, uno o más átomos de hidrógeno se reemplazan por un número igual de átomos de halógeno y se denomina "halogenación". Reacciona con cloro (Cl) y bromo (Br) en presencia de luz solar.
Reacción con vapor: cuando una mezcla de metano y vapor pasa a través de un níquel calentado (1000 K) soportado sobre una superficie de alúmina, puede producir hidrógeno.
Pirólisis: cuando el metano se calienta a aproximadamente 1300 K, se descompone en negro de humo e hidrógeno.
Etano:
Reacciones: El gas etano (CH 3 CH 3) reacciona con vapor de bromo en presencia de luz para formar bromoetano, (CH 3 CH 2 Br) y bromuro de hidrógeno (HBr). Es una reacción de sustitución; un átomo de hidrógeno en etano está sustituido por un átomo de bromo.
CH 3 CH 3 + Br 2 à CH 3 CH 2 Br + HBr
Combustión: La combustión completa de etano produce 1559,7 kJ / mol (51,9 kJ / g) de calor, dióxido de carbono y agua.
2 C 2 H 6 + 7 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 3120 kJ
También puede ocurrir sin un exceso de oxígeno, produciendo una mezcla de carbono amorfo y monóxido de carbono.
2 C 2 H 6 + 3 O 2 → 4 C + 6 H 2 O + energía
2 C 2 H 6 + 5 O 2 → 4 CO + 6 H 2 O + energía
2 C 2 H 6 + 4 O 2 → 2 C + 2 CO + 6 H 2 O + energía, etc.
Definiciones:
Reacciones de sustitución: La reacción de sustitución es una reacción química que implica el desplazamiento de un grupo funcional en un compuesto químico y su sustitución por otro grupo funcional.
Usos:
Metano: El metano se utiliza en muchos procesos químicos industriales (como combustible, gas natural, gas natural licuado) y se transporta como fluido refrigerado.
Etano: El etano se utiliza como combustible para motores y como refrigerante para un sistema de temperatura extremadamente baja. Se envía en cilindros de acero como gas licuado bajo su propia presión de vapor.
