Diferença entre metano e etano

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 13:47

Diferença Chave – Metano vs Etano

Metano e Etano são os menores membros da família dos alcanos. As fórmulas moleculares desses dois compostos orgânicos são CH₄ e C₂H_{6 respectivamente. A principal diferença entre metano e etano é sua estrutura química; uma molécula de etano pode ser considerada como dois grupos metil unidos como um dímero de grupos metil. As outras diferenças químicas e físicas surgem principalmente devido a essa diferença estrutural.}

O que é Metano?

O metano é o menor membro da família dos alcanos com a fórmula química CH_{4 (quatro átomos de hidrogênio estão ligados a um átomo de carbono). É considerado o principal componente do gás natural. O metano é um gás incolor, inodoro e insípido; também conhecido como carbane, gás de pântano, gás natural, tetra-hidreto de carbono e carbeto de hidrogênio. Ele pode ser facilmente incendiado e seu vapor é mais leve que o ar.}

O metano é encontrado naturalmente sob o solo e sob o fundo do mar. O metano atmosférico é considerado um gás de efeito estufa. O metano se decompõe em CH_{3– com água na atmosfera.}

O que é Etano?

Etano é um composto gasoso incolor e inodoro em temperatura e pressão padrão. Sua fórmula molecular e peso molecular são C₂H₆ e 30,07 g·mol^{−1 respectivamente. É isolado do gás natural, como subproduto do processo de refino do petróleo. O etano é muito importante na produção de eteno.}

Qual é a diferença entre Metano e Etano?

Características do Metano e Etano

Estrutura:

Metano: A fórmula molecular do metano é CH_4, e é um exemplo de uma molécula tetraédrica com quatro ligações C–H equivalentes (ligações sigma). O ângulo de ligação entre os átomos H-C-H é 109,5^{0 e todas as ligações C-H são equivalentes, e é igual a 108,70 pm.}

Etano: A fórmula molecular do etano é C₂H_{6,e é um hidrocarboneto saturado, pois não contém ligações múltiplas.}

Propriedades Químicas:

Metano:

Estabilidade: O metano é uma molécula quimicamente muito estável que não reage com KMnO₄, K₂Cr ₂O₇, H₂SO₄ ou HNO _{3 em condições normais.}

Combustão: Na presença de excesso de ar ou oxigênio, o metano queima com uma chama azul-clara não luminosa produzindo dióxido de carbono e água. É uma reação altamente exotérmica; portanto, é usado como um excelente combustível. Na presença de ar ou oxigênio insuficiente, ele queima parcialmente em gás monóxido de carbono (CO).

Reações de Substituição: O metano apresenta reações de substituição com halogênios. Nessas reações, um ou mais átomos de hidrogênio são substituídos por um número igual de átomos de halogênio e isso é chamado de “halogenação”.” Reage com cloro (Cl) e bromo (Br) na presença de luz solar.

Reação com Vapor: Quando uma mistura de metano e vapor passa por um níquel aquecido (1000 K) apoiado em uma superfície de alumina, pode produzir hidrogênio.

Pirólise: Quando o metano é aquecido a cerca de 1300 K, ele é decomposto em negro de fumo e hidrogênio.

Etano:

Reações: O gás etano (CH₃CH₃) reage com o vapor de bromo na presença de luz para formar bromoetano, (CH ₃CH_{2Br) e brometo de hidrogênio (HBr). É uma reação de substituição; um átomo de hidrogênio em etano é substituído por um átomo de bromo.}

CH₃CH₃ + Br₂ à CH₃ CH_{2Br + HBr}

Combustão: A combustão completa do etano produz 1559,7 kJ/mol (51,9 kJ/g) de calor, dióxido de carbono e água.

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

Também pode ocorrer sem excesso de oxigênio, produzindo uma mistura de carbono amorfo e monóxido de carbono.

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

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

2 C₂H₆ + 4 O₂ → 2 C + 2 CO + 6 H_{2O + energia etc.}

Definições:

Reações de substituição: A reação de substituição é uma reação química que envolve o deslocamento de um grupo funcional em um composto químico e a sua substituição por outro grupo funcional.

Usos:

Metano: O metano é usado em muitos processos químicos industriais (como combustível, gás natural, gás natural liquefeito) e é transportado como fluido refrigerado.

Etano: O etano é usado como combustível para motores e como refrigerante para um sistema de temperatura extremamente baixa. É enviado em cilindros de aço como gás liquefeito sob sua própria pressão de vapor.