Perbezaan Antara Metana dan Etana

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Perbezaan Utama – Metana vs Etana

Metana dan Etana ialah ahli terkecil daripada keluarga alkana. Formula molekul bagi kedua-dua sebatian organik ini masing-masing ialah CH₄ dan C₂H_{6. Perbezaan utama antara Metana dan Etana ialah struktur kimianya; molekul Etana boleh dianggap sebagai dua kumpulan metil yang dicantumkan sebagai dimer kumpulan metil. Perbezaan kimia dan fizikal yang lain timbul terutamanya disebabkan oleh perbezaan struktur ini.}

Apakah Metana?

Metana ialah ahli terkecil daripada keluarga alkana dengan formula kimia CH_{4 (empat atom hidrogen terikat pada satu atom karbon). Ia dianggap sebagai komponen utama gas asli. Metana ialah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa; juga dikenali sebagai karban, gas paya, gas asli, karbon tetrahidrida, dan hidrogen karbida. Ia mudah dinyalakan dan wapnya lebih ringan daripada udara.}

Metana secara semula jadi ditemui di bawah tanah dan di bawah dasar laut. Metana atmosfera dianggap sebagai gas rumah hijau. Metana terurai menjadi CH_{3– dengan air di atmosfera.}

Apakah Ethane?

Etana ialah sebatian gas tidak berwarna dan tidak berbau pada suhu dan tekanan standard. Formula molekul dan berat molekulnya ialah C₂H₆ dan 30.07 g·mol^{−1. Ia diasingkan daripada gas asli, sebagai hasil sampingan daripada proses penapisan petroleum. Etana sangat penting dalam pengeluaran etilena.}

Apakah perbezaan antara Metana dan Etana?

Ciri Metana dan Etana

Struktur:

Metana: Formula molekul metana ialah CH_4, dan ia merupakan contoh molekul tetrahedral dengan empat ikatan C–H yang setara (ikatan sigma). Sudut ikatan antara atom H-C-H ialah 109.5^{0 dan semua ikatan C-H adalah setara, dan ia bersamaan dengan108.70 malam.}

Etana: Formula molekul etana ialah C₂H_{6,dan ia adalah hidrokarbon tepu kerana ia tidak mengandungi berbilang ikatan.}

Sifat Kimia:

Metana:

Kestabilan: Metana ialah molekul yang sangat stabil dari segi kimia yang tidak bertindak balas dengan KMnO₄, K₂Cr ₂O₇, H₂SO₄ atau HNO _{3 dalam keadaan biasa.}

Pembakaran: Dengan kehadiran udara atau oksigen berlebihan, metana terbakar dengan nyalaan tidak bercahaya biru pucat yang menghasilkan karbon dioksida dan air. Ia adalah tindak balas yang sangat eksotermik; oleh itu, ia digunakan sebagai bahan api yang sangat baik. Dengan kehadiran udara atau oksigen yang tidak mencukupi, ia terbakar sebahagiannya menjadi gas karbon monoksida (CO).

Tindak Balas Penggantian: Metana menunjukkan tindak balas penggantian dengan halogen. Dalam tindak balas ini, satu atau lebih atom hidrogen digantikan dengan bilangan atom halogen yang sama dan ia dipanggil halogenasi.” Ia bertindak balas dengan klorin (Cl) dan bromin (Br) dengan kehadiran cahaya matahari.

Tindak balas dengan Stim: Apabila campuran metana dan wap dialirkan melalui nikel yang dipanaskan (1000 K) yang disokong pada permukaan alumina, ia boleh menghasilkan hidrogen.

Pyrolysis: Apabila metana dipanaskan kepada kira-kira 1300 K, ia akan terurai kepada karbon hitam dan hidrogen.

Etana:

Tindak balas: Gas etana (CH₃CH₃) bertindak balas dengan wap bromin dengan kehadiran cahaya untuk membentuk bromoetana, (CH ₃CH_{2Br) dan hidrogen bromida (HBr). Ia adalah tindak balas penggantian; atom hidrogen dalam etana digantikan dengan atom bromin.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Pembakaran: Pembakaran lengkap etana menghasilkan 1559.7 kJ/mol (51.9 kJ/g) haba, karbon dioksida dan air.

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

Ia juga boleh berlaku tanpa lebihan oksigen, menghasilkan campuran karbon amorf dan karbon monoksida.

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

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

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + tenaga dsb.}

Definisi:

Tindak balas penggantian: Tindak balas penggantian ialah tindak balas kimia yang melibatkan sesaran satu kumpulan berfungsi dalam sebatian kimia dan menggantikannya dengan kumpulan berfungsi yang lain.

Kegunaan:

Metana: Metana digunakan dalam banyak proses kimia perindustrian (sebagai bahan api, gas asli, gas asli cecair) dan ia diangkut sebagai cecair yang disejukkan.

Etana: Etana digunakan sebagai bahan api untuk motor dan sebagai penyejuk untuk sistem suhu yang sangat rendah. Ia dihantar dalam silinder keluli sebagai gas cecair di bawah tekanan wapnya sendiri.