الفرق بين الميثان والايثان
الفرق بين الميثان والايثان
الميثان والإيثان هما أصغر أعضاء عائلة الألكان. الصيغ الجزيئية لهذه المركبات العضوية هي CH4 و C2H6 على التوالي. الفرق الرئيسي بين الميثان والإيثان هو التركيب الكيميائي. يمكن اعتبار جزيء الإيثان المرتبط بمجموعتين من الميثيل ثنائى لمجموعات الميثيل. تنشأ الاختلافات الكيميائية والفيزيائية الأخرى بشكل أساسي نتيجة لهذا الاختلاف الهيكلي.
ما هو غاز الميثان؟
الميثان هو أصغر عضو في عائلة الألكان مع الصيغة الكيميائية CH4 (أربع ذرات هيدروجين مرتبطة بذرة كربون واحدة). إنه المكون الرئيسي للغاز الطبيعي. الميثان غاز عديم اللون والرائحة والمذاق. يُعرف أيضًا باسم الكربينات والميثان والغاز الطبيعي والهيدروكربونات. إنه قابل للاشتعال وبخاره أخف من الهواء.
يتواجد الميثان بشكل طبيعي تحت الأرض وفي قاع المحيط. الميثان هو أحد غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. يتحلل الميثان مع الماء في الغلاف الجوي إلى CH3-.
ما هو الايثان؟
الإيثان مركب غازي عديم اللون والرائحة عند درجة حرارة وضغط قياسيين. صيغته الجزيئية هي C2H6. الإيثان مركب له الصيغة الهيكلية CH3-CH3 وهو معزول عن الغاز الطبيعي كمنتج ثانوي لعملية تكرير البترول. الإيثان مهم جدًا في إنتاج الإيثيلين.
ما هو الفرق بين الميثان والايثان؟
خصائص الميثان والإيثان
السمات الهيكلية:
الميثان:
الصيغة الجزيئية للميثان هي CH4 ، وهو مثال على جزيء رباعي السطوح مع أربعة روابط CH مكافئة (روابط سيجما). تبلغ زاوية الرابطة بين ذرات HCH 109.50 وجميع روابط CH متساوية.
الإيثان:
يحتوي الإيثان على الصيغة الجزيئية C2H6 وهو هيدروكربون مشبع لأنه يحتوي على عدد قليل من الروابط.
الخواص الكيميائية:
الميثان:
كيمياء الاستقرار: الميثان جزيء كيميائي مستقر للغاية ولا يتفاعل مع KMnO4 أو K2Cr2O7 أو H2SO4 أو HNO3 في ظل الظروف العادية.
الإحتراق:
في وجود الهواء الزائد أو الأكسجين ، يحترق الميثان بلهب غير مضيء لإنتاج ثاني أكسيد الكربون الأزرق الباهت والماء. هذا هو رد فعل شديد الحرارة. لذلك ، يتم استخدامه كوقود ممتاز. سيؤدي عدم كفاية الهواء أو الأكسجين إلى الاحتراق الجزئي بغاز أول أكسيد الكربون.
تفاعلات الاستبدال: يعرض الميثان تفاعلات الاستبدال مع الهالوجينات. في هذه التفاعلات ، يتم استبدال ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر بعدد متساوٍ من ذرات الهالوجين ، تسمى “الهالوجينات”. يتفاعل مع الكلور والبروم (Br) في وجود ضوء الشمس.
التفاعل مع بخار الماء: يتطور الهيدروجين عندما يتم تمرير خليط من غاز الميثان والبخار عبر نيكل ساخن (1000 كلفن) ويترسب على سطح الألومينا.
التحلل الحراري: عندما يتم تسخين غاز الميثان إلى ما يقرب من 1300 كلفن ، فإنه يتحلل إلى أسود الكربون والهيدروجين.
الإيثان:
التفاعل: يتفاعل الإيثان (CH3CH3) مع بخار البروم في وجود الضوء لإنتاج بروميد الإيثيل (CH3CH2Br) وبروميد الهيدروجين (Harvard Pc). إنه رد فعل إحلال. ويتم استبدال ذرة الهيدروجين من الإيثان بذرة برومين.
CH3CH3 + Br2 إلى CH3CH2Br + HBr
الاحتراق: ينتج عن الاحتراق الكامل للإيثان 1559.7 كيلوجول / مول (51.9 كجم / جرام) من الحرارة وثاني أكسيد الكربون والماء.
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O + 3120 كيلوجول
يمكن أن يحدث أيضًا بدون أكسجين زائد ، مما يؤدي إلى مزيج من الكربون غير المتبلور وأول أكسيد الكربون.
2 C2H6 + 3 O2 → 4 C + 6 H2O + طاقة
2 C2H6 + 5 O2 → 4 CO + 6 H2O + طاقة
2 C2H6 + 4 O2 → 2 C + 2 CO + 6 H2O + طاقة ، إلخ.
تعريف:
تفاعلات الاستبدال: تفاعلات الاستبدال هي تفاعلات كيميائية تتضمن استبدال مجموعة وظيفية واحدة داخل مركب واستبدالها بمجموعة وظيفية أخرى.
الاستعمال:
الميثان: يستخدم الميثان في العديد من العمليات الكيميائية الصناعية (مثل الوقود والغاز الطبيعي والغاز الطبيعي المسال) ويتم نقله كمبرد.
الإيثان: يستخدم الإيثان كوقود في المحركات وكمبرد في الأنظمة المبردة. يتم وضعها في اسطوانة فولاذية ويتم شحنها تحت ضغط بخار الغاز المسال نفسه.
