Metà vs propà
El metà i el propà són els primers i tercers membres de la família dels alcans. Les seves fórmules moleculars són CH4 i C3H8 respectivament. La diferència clau entre metà i propà és la seva estructura química; El metà només conté un àtom de carboni i quatre àtoms d'hidrogen, mentre que el propà conté tres àtoms de carboni amb vuit àtoms d'hidrogen. Les seves propietats físiques i químiques varien a causa d'aquesta diferència.
Què és el metà?
El metà, també conegut com carbà, gas natural, gas de pantà, tetrahidrur de carboni o carbur d'hidrogen, és el membre més petit de la família dels alcans. La seva fórmula química és CH4(quatre àtoms d'hidrogen estan units a un àtom de carboni). És un dels components principals del gas natural. El metà és un gas incolor, inodor i insípid. Es pot encendre fàcilment perquè el seu vapor és més lleuger que l'aire.
El metà es pot trobar naturalment sota terra i sota el fons del mar. El metà atmosfèric es considera un gas d'efecte hivernacle. El metà es descompon en CH3– amb aigua a l'atmosfera.
Què és el propà?
El propà és el tercer membre de la família Alkane. La seva fórmula molecular és C3H6, i la massa molecular és igual a 44,10 g·mol−1 Existeix com un gas a temperatura i pressió estàndard, però es pot comprimir en un líquid transportable. El propà no existeix de manera natural, però s'obté del procés de refinació del petroli i com a subproducte del processament del gas natural.
El propà és una substància gasosa incolora, inodora, no tòxica i inflamable i s'afegeix un odorant comercial per identificar les fuites.
Quina diferència hi ha entre metà i propà?
Característiques del metà i el propà
Estructura molecular:
Metà: la fórmula molecular del metà és CH4,i és un exemple de molècula tetraèdrica amb quatre enllaços C–H equivalents (enllaços sigma). La seva estructura es mostra a continuació.
Propà: la fórmula molecular de l'etan és C3H8,i la seva estructura es mostra a continuació.
Propietats químiques:
Combustió:
Metà: el metà crema amb una flama de color blau pàl·lid no lluminós que produeix diòxid de carboni i aigua en presència d'excés d'aire o oxigen. És una reacció altament exotèrmica; per tant, és un combustible excel·lent.
CH4(g) + 2O2 → CO2 + 2H 2O + 890 kJ/mol
Crema parcialment en gas monòxid de carboni (CO) en presència d'aire o oxigen insuficient.
2CH4(g) + 3O2 → 2CO + 2H2O + energia
Propà: el propà també crema de la mateixa manera que els altres alcans. Crema completament en presència d'excés d'oxigen que produeix aigua i diòxid de carboni.
C3H8 + 5O2 → 3CO2+ 4H2O + 2220 kJ/mol
En absència d'oxigen suficient per al procés de combustió, es crema de manera incompleta en monòxid de carboni i/o carboni sutge.
2 C3H8 + 9O2 → 4CO2 + 2CO + 8H2O + calor
O
C3H8 + 9O2 → 3C + 4H2O + calor
La combustió de propà és molt més neta que la combustió de la gasolina, però no tan neta com la del gas natural.
Reaccions:
Metà: el metà mostra reaccions de substitució amb halògens. En aquestes reaccions, un o més àtoms d'hidrogen són substituïts per un nombre igual d'àtoms d'halogen i s'anomena "halogenació". Reacciona amb el clor (Cl) i el brom (Br) en presència de la llum solar.
Quan una barreja de metà i vapor es fa passar a través d'un níquel escalfat (1000 K) recolzat en una superfície d'alúmina, pot produir hidrogen.
Propà: el propà també mostra reaccions d'halogenació en condicions especials produint diferents productes en diverses proporcions.
CH3-CH2-CH3 + Cl 2 → CH3-CH2-CH2Cl (45%) + CH3-CHCl-CH3 (55%)
CH3-CH2-CH3 + Br 2 → CH3-CH2-CH2Br (3%) + CH3-CHBr-CH3 (97%)
Usos de metà i propà
Metà: el metà s'utilitza en molts processos químics industrials (com a combustible, gas natural, gas natural liquat) i es transporta com a fluid refrigerat.
Propà: el propà s'utilitza generalment com a combustible en motors, forns, estufes portàtils, torxes d'oxi-gas, escalfadors d'aigua, assecadors de roba i per a la calefacció a les cases. És un dels gasos liquats del petroli com el butà, el propilè i el butilè.
Definicions:
Reacció exotèrmica: una reacció exotèrmica és una reacció química que allibera energia per llum o calor.
Reaccions de substitució: la reacció de substitució és una reacció química que implica el desplaçament d'un grup funcional en un compost químic i el substitueix per un altre grup funcional.
