Tofauti Kati ya Methane na Ethane

2024 Mwandishi: Alex Aldridge | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 13:51

Tofauti Muhimu – Methane vs Ethane

Methane na Ethane ndio wanachama wadogo zaidi wa familia ya alkane. Michanganyiko ya molekuli ya misombo hii miwili ya kikaboni ni CH₄ na C₂H_{6 mtawalia. Tofauti kuu kati ya Methane na Ethane ni muundo wao wa kemikali; molekuli ya Ethane inaweza kuzingatiwa kama vikundi viwili vya methyl vilivyounganishwa kama dimer ya vikundi vya methyl. Tofauti zingine za kemikali na kimaumbile hutokana hasa na tofauti hii ya kimuundo.}

Methane ni nini?

Methane ndiye mwanachama mdogo zaidi wa familia ya alkane aliye na fomula ya kemikali CH_{4 (atomi nne za hidrojeni zimeunganishwa kwa atomi moja ya kaboni). Inachukuliwa kuwa sehemu kuu ya gesi asilia. Methane ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu na isiyo na ladha; pia inajulikana kama carbane, gesi ya kinamasi, gesi asilia, tetrahydride ya kaboni, na CARbudi hidrojeni. Inaweza kuwaka kwa urahisi, na mvuke wake ni mwepesi kuliko hewa.}

Methane kwa kawaida hupatikana chini ya ardhi na chini ya sakafu ya bahari. Methane ya anga inachukuliwa kuwa gesi ya chafu. Methane huvunjika na kuwa CH_{3– na maji angani.}

Ethane ni nini?

Ethane ni mchanganyiko wa gesi usio na rangi na usio na harufu katika halijoto ya kawaida na shinikizo. Fomula yake ya molekuli na uzito wa molekuli ni C₂H₆ na 30.07 g·mol^{−1 mtawalia. Imetengwa na gesi asilia, kama bidhaa kutoka kwa mchakato wa kusafisha mafuta ya petroli. Ethane ni muhimu sana katika uzalishaji wa ethilini.}

Kuna tofauti gani kati ya Methane na Ethane?

Sifa za Methane na Ethane

Muundo:

Methane: Fomula ya molekuli ya methane ni CH_4, na ni mfano wa molekuli ya tetrahedral yenye vifungo vinne sawa vya C–H (bondi za sigma). Pembe ya dhamana kati ya atomi za H-C-H ni 109.5^{0 na bondi zote za C-H ni sawa, na ni sawa na108.70 pm.}

Ethane: Fomula ya molekuli ya ethane ni C₂H_{6,na ni hidrokaboni iliyoshiba kwa kuwa haina bondi nyingi..}

Sifa za Kemikali:

Methane:

Uthabiti: Methane ni molekuli iliyoimara sana kemikali ambayo haifanyiki na KMnO₄, K₂Cr ₂O₇, H₂SO₄ au HNO _{3 katika hali ya kawaida.}

Mwako: Katika uwepo wa hewa au oksijeni ya ziada, methane huwaka kwa mwali wa samawati iliyokolea na usio na mwanga unaozalisha kaboni dioksidi na maji. Ni mmenyuko wa hali ya juu sana; kwa hiyo, hutumika kama mafuta bora. Ikiwa hakuna hewa ya kutosha au oksijeni, huchoma kwa kiasi na kuwa gesi ya kaboni monoksidi (CO).

Matendo Badala: Methane huonyesha miitikio ya kubadilisha na halojeni. Katika athari hizi, atomi moja au zaidi ya hidrojeni hubadilishwa na idadi sawa ya atomi za halojeni na inaitwa halojeni.” Humenyuka pamoja na klorini (Cl) na bromini (Br) kukiwa na mwanga wa jua.

Mwitikio kwa Mvuke: Mchanganyiko wa methane na mvuke unapopitishwa kwenye nikeli yenye joto (K 1000) inayotumika kwenye uso wa alumina, inaweza kutoa hidrojeni.

Pyrolysis: Methane inapopashwa joto hadi takriban 1300 K, hutengana na kuwa kaboni nyeusi na hidrojeni.

Ethane:

Matendo: Gesi ya Ethane (CH₃CH₃) humenyuka pamoja na mvuke wa bromini uwepo wa mwanga na kutengeneza bromoethane, (CH ₃CH_{2Br) na bromidi hidrojeni (HBr). Ni majibu badala; atomi ya hidrojeni katika ethane inabadilishwa na atomi ya bromini.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Mwako: Mwako kamili wa ethane hutoa 1559.7 kJ/mol (51.9 kJ/g) ya joto, kaboni dioksidi na maji.

2 C₂H₆ + 7 O₂ → 4 CO ₂ + 6 H_{2O + 3120 kJ}

Pia inaweza kutokea bila oksijeni kupita kiasi, ikizalisha mchanganyiko wa kaboni amofasi na monoksidi kaboni.

2 C₂H₆ + 3 O₂ → 4 C + 6 H _{2O + nishati}

2 C₂H₆ + 5 O₂ → 4 CO + 6 H _{2O + nishati}

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + nishati n.k.}

Ufafanuzi:

Mitikio mbadala: Mmenyuko wa uingizwaji ni mmenyuko wa kemikali ambao unahusisha uhamishaji wa kikundi kimoja cha utendaji katika mchanganyiko wa kemikali na badala yake kuchukuliwa kikundi kingine cha utendaji.

Matumizi:

Methane: Methane hutumika katika michakato mingi ya kemikali ya viwandani (kama mafuta, gesi asilia, gesi ya kimiminika) na husafirishwa kama kiowevu cha friji.

Ethane: Ethane hutumika kama mafuta ya injini na kama jokofu kwa mfumo wa halijoto ya chini sana. Husafirishwa kwa mitungi ya chuma kama gesi iliyoyeyuka chini ya shinikizo lake la mvuke.