Verschil tussen methaan en ethaan

Belangrijkste verschil - Methaan versus ethaan

Methaan en ethaan zijn eenvoudige organische moleculen. Dit zijn alkaanverbindingen. Zowel methaan als ethaan zijn kleurloze en geurloze gasvormige verbindingen bij kamertemperatuur. Methaan is een belangrijk broeikasgas. Hoewel ethaan ook een broeikasgas is, is het minder overvloedig aanwezig in de atmosfeer. Er zijn veel verschillen tussen de chemische en fysische eigenschappen van methaan en ethaan. Het grootste verschil tussen methaan en ethaan is dat methaan bevat slechts één koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen, terwijl ethaan twee koolstofatomen bevat die aan elkaar zijn gebonden en elk koolstofatoom is gebonden aan drie waterstofatomen.

Key Areas Covered

1. Wat is methaan
      - Definitie, chemische en fysische eigenschappen
2. Wat is Ethane
      - Definitie, chemische en fysische eigenschappen
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen methaan en ethaan
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen methaan en ethaan
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Alkaan, Verbranding, Ethaan, Ontvlambaar, Broeikasgas, Koolwaterstoffen, Methaan, Aardgas

Wat is methaan

Methaan is een kleurloos en geurloos gas met de chemische formule CH₄. Het is de kleinste alkaan met slechts één koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen. De molaire massa van methaan is ongeveer 16 g / mol. Het kookpunt van methaan is ongeveer 161^OC. Vanwege de kleine omvang is de methaandamp lichter dan normale lucht.

Figuur 1: Moleculaire structuur van methaan

De geometrie van het molecuul is tetrahedraal. Dit gas is een ontvlambaar gas. Het ontsteekt gemakkelijk en produceert hitte en vlammen. De belangrijkste bron van methaan is aardgas. Ongeveer 70% van het aardgas is methaan. Afgezien van methaan bestaat aardgas uit sporen van ethaan, propaan en enkele andere koolwaterstoffen. Echter, methaan wordt ook geproduceerd als biogas via anaerobe bacteriële afbraak van plantaardig materiaal.

Methaan ondergaat gemakkelijk verbranding. Het is een zeer exotherme reactie. De eindproducten die door de methaanverbranding worden gegeven, zijn koolstofdioxide en waterdamp. De onvolledige verbranding van methaan vormt koolstofroet (koolstofstof). Methaan wordt gebruikt om enkele belangrijke chemicaliën te produceren, zoals methanol, chloroform, enz.

Methaan wordt beschouwd als een broeikasgas omdat het de warmte van de zon kan absorberen en de atmosfeer verwarmt. Dit wordt gedaan door infraroodstraling te absorberen en de warmte terug te sturen naar het aardoppervlak. Dit resulteert in veranderingen in het klimaat.

Wat is Ethane

Ethaan is een kleurloos en geurloos gas met de chemische formule C₂H₆. Het molecuulgewicht van ethaan is ongeveer 30 g / mol. Het is een koolwaterstofverbinding en is een alkaan. Het ethaanmolecuul is samengesteld uit twee koolstofatomen die aan elkaar zijn gebonden via een enkele covalente binding. Elk koolstofatoom is gebonden aan drie waterstofatomen.

De geometrie van ethaan wordt gegeven rekening houdend met één koolstofatoom; het is tetrahedraal op één koolstofatoom. Aangezien er een C-C-sigmaband is, zijn de andere sigmabindingen vrij om rond deze C-C-binding te roteren. Daarom heeft ethaan conformationele isomeren. Het heeft de conformatie en de verspringende conformatie verduisterd.

Figuur 2: De isomeren van ethaan. Eclipsed Conformation (Left) and Staggered Conformation (Right)

Verbranding van ethaan is zeer exotherm en produceert een hoge hoeveelheid warmte. De volledige verbranding van ethaan produceert kooldioxide en waterdamp als eindproducten. De onvolledige verbranding van ethaan produceert koolmonoxide samen met koolstofdioxide en waterdamp. Soms wordt ook koolstofroet (roetzwart) geproduceerd.

Ethaan kan worden gevonden in aardgas. Ongeveer 15% van het aardgas is ethaan. Het kookpunt van ethaan is ongeveer -88,5 ° C. Daarom is ethaan bij kamertemperatuur een gasvormige verbinding. Ethaan is ook een broeikasgas. Maar omdat het minder overvloedig aanwezig is in de atmosfeer, is er geen aanzienlijk effect van ethaan op het broeikaseffect.

Overeenkomsten tussen methaan en ethaan

• Beide zijn koolwaterstofverbindingen. Beide zijn alkanen.
• Dit zijn gasvormige verbindingen bij kamertemperatuur.
• Beide zijn ontvlambare gassen.
• Beide zijn verzadigde verbindingen (geen dubbele of driedubbele bindingen aanwezig).

Verschil tussen methaan en ethaan

Definitie

methaan: Methaan is een kleurloos en geurloos gas met de chemische formule CH₄.

ethaan: Ethaan is een kleurloos en geurloos gas met de chemische formule C₂H₆.

Aantal koolstofatomen

methaan: Methaan heeft slechts één koolstofatoom per molecuul.

ethaan: Ethaan heeft twee koolstofatomen per molecuul.

C-C Bond

methaan: Er zijn geen C-C-bindingen in methaan.

ethaan: Ethaan heeft één C-C-binding.

Conformationele isomeren

methaan: Er zijn geen conformationele isomeren voor methaan.

ethaan: Ethaan heeft isomeren en verspringende isomeren als conformationele isomeren overschaduwd.

Kookpunt

methaan: Het kookpunt van methaan is ongeveer -161ºC.

ethaan: Het kookpunt van ethaan is ongeveer -88,5 ºC.

voorval

methaan: Methaan is het belangrijkste bestanddeel van aardgas; ongeveer 70%.

ethaan: Aardgas heeft ongeveer 15% ethaan.

Broeikaseffect

methaan: Methaan draagt ​​in hoge mate bij aan het broeikaseffect.

ethaan: Ethaan heeft een kleinere bijdrage aan het broeikaseffect, omdat ethaandamp minder overvloedig aanwezig is in de atmosfeer.

Conclusie

Methaan en ethaan zijn beide koolwaterstofverbindingen die in aardgas kunnen worden gevonden. Dit zijn ontvlambare gassen. Het belangrijkste verschil tussen methaan en ethaan is dat methaan slechts één koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen bevat, terwijl ethaan twee koolstofatomen bevat die aan elkaar zijn gebonden en elk koolstofatoom is gebonden aan drie waterstofatomen.

Referenties:

1. Libretexts. "1.9: Ethaan, Ethyleen en Acetyleen." Chemie LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016, hier beschikbaar.
2. De redacteuren van Encyclopædia Britannica. "Methane." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 24 Mar. 2017, hier beschikbaar.
3. "Methaan." Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Methaan-2D-klein" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Newman projection ethane" door Aglarech op de.wikipedia; Leyo - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia