Метан менен этандын айырмасы

2024 Автор: Alex Aldridge | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 13:44

Негизги айырмасы – Метан менен Этан

Метан жана этан - алкандардын үй-бүлөсүнүн эң кичинекей мүчөлөрү. Бул эки органикалык кошулмалардын молекулярдык формулалары CH₄ жана C₂H_{6. Метан жана этан ортосундагы негизги айырма, алардын химиялык түзүлүшү болуп саналат; Этан молекуласын метил топторунун димери катары кошулган эки метил тобу катары кароого болот. Башка химиялык жана физикалык айырмачылыктар негизинен ушул структуралык айырмадан улам келип чыгат.}

Метан деген эмне?

Метан CH_{4химиялык формуласы бар алкандардын үй-бүлөсүнүн эң кичинекей мүчөсү (төрт суутек атому бир көмүртек атому менен байланышкан). Ал жаратылыш газынын негизги компоненти болуп эсептелет. Метан түссүз, жытсыз жана даамсыз газ; ошондой эле карбан, саз газы, жаратылыш газы, көмүртек тетрагидриди жана суутек карбиди катары белгилүү. Ал оңой эле тутанышы мүмкүн жана анын буусу абадан жеңилирээк.}

Метан табигый түрдө жер астында жана деңиз түбүндө кездешет. Атмосфералык метан парник газы катары каралат. Метан атмосферадагы суу менен CH_{3–ге ажырайт.}

Этан деген эмне?

Этан стандарттуу температурада жана басымда түссүз, жытсыз газ түрүндөгү кошулма. Анын молекулярдык формуласы жана молекулалык салмагы тиешелүүлүгүнө жараша C₂H₆ жана 30,07 г·мол^{−1. Ал мунай иштетүү процессинин кошумча продуктусу катары жаратылыш газынан бөлүнүп алынат. Этан этилен өндүрүүдө абдан маанилүү.}

Метан менен этандын ортосунда кандай айырма бар?

Метан менен этандын мүнөздөмөлөрү

Түзүмү:

Метан: Метандын молекулалык формуласы CH_4, жана ал төрт эквиваленттүү C–H байланыштары (сигма байланыштары) бар тетраэдрдик молекуланын мисалы. H-C-H атомдорунун ортосундагы байланыш бурчу 109,5^{0 жана бардык CH байланыштары эквиваленттүү жана ал 108,70 pmге барабар.}

Этан: Этандын молекулярдык формуласы C₂H_{6,жана ал каныккан углеводород, анткени ал бир нече байланыштарды камтыбайт..}

Химиялык касиеттери:

Метан:

Туруктуулук: Метан химиялык жактан абдан туруктуу молекула, ал KMnO₄, K₂Cr _{менен реакцияга кирбейт. 2}O₇, H₂SO₄ же HNO _{3 кадимки шарттарда.}

Күйүү: Ашыкча аба же кычкылтек болгон учурда метан ачык көк жалын менен күйүп, көмүр кычкыл газын жана сууну пайда кылат. Бул өтө экзотермиялык реакция; ошондуктан ал эц сонун отун катары колдонулат. Аба же кычкылтек жетишсиз болгондо, ал жарым-жартылай көмүртек кычкылы (СО) газына күйөт.

Алмаштыруу реакциялары: метан галогендер менен алмаштыруу реакцияларын көрсөтөт. Бул реакцияларда бир же бир нече суутек атомдору бирдей сандагы галоген атомдору менен алмашат жана ал “галогендөө” деп аталат.” Ал күн нурунун алдында хлор (Cl) жана бром (Br) менен реакцияга кирет.

Буу менен болгон реакция: Метан менен буу аралашмасы глиноземдин бетинде ысытылган (1000 К) никельден өткөндө, ал суутек чыгарышы мүмкүн.

Пиролиз: метан болжол менен 1300 К чейин ысытылганда, ал көмүртек кара жана суутекке ажырайт.

Этан:

Реакциялар: Этан газы (CH₃CH₃) жарыктын катышуусунда бром буусу менен реакцияга кирип, бромэтанды пайда кылат, (CH ₃CH_{2Br) жана бром суутек (HBr). Бул алмаштыруу реакциясы; этандагы суутек атому бром атому менен алмаштырылат.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Күйүү: Этан толук күйгөндө 1559,7 кДж/моль (51,9 кДж/г) жылуулук, көмүр кычкыл газы жана суу пайда болот.

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

Ошондой эле кычкылтек ашыкча болбой, аморфтук көмүртек менен көмүртек кычкылы аралашма пайда болушу мүмкүн.

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

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

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + энергия ж.б.}

Аныктамалар:

Алмаштыруу реакциялары: Алмаштыруу реакциясы – бул химиялык кошулмадагы бир функционалдык топтун жылышын жана аны башка функционалдык топ менен алмаштырууну камтыган химиялык реакция.

Колдонуулар:

Метан: Метан көптөгөн өнөр жайлык химиялык процесстерде колдонулат (күйүүчү май, жаратылыш газы, суюлтулган жаратылыш газы катары) жана ал муздаткыч суюктук катары ташылат.

Этан: Этан моторлор үчүн күйүүчү май жана өтө төмөн температурадагы система үчүн муздаткыч катары колдонулат. Ал болот баллондордо суюлтулган газ түрүндө өзүнүн буу басымы астында ташылат.