Différence entre le méthane et le propane

2024 Auteur: Alex Aldridge | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 13:38

Méthane vs Propane

Le méthane et le propane sont les premier et troisième membres de la famille des alcanes. Leurs formules moléculaires sont CH₄ et C₃H_{8 respectivement. le différence clé entre le méthane et le propane est leur structure chimique; Le méthane ne contient qu'un seul atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène, tandis que le propane contient trois atomes de carbone avec huit atomes d'hydrogène. Leurs propriétés chimiques et physiques varient en raison de cette différence.}

Qu'est-ce que le méthane ?

Le méthane, également appelé carbane, gaz naturel, gaz des marais, tétrahydrure de carbone ou carbure d'hydrogène, est le plus petit membre de la famille des alcanes. Sa formule chimique est CH_{4 (quatre atomes d'hydrogène sont liés à un atome de carbone). C'est un constituant majeur du gaz naturel. Le méthane est un gaz incolore, inodore et insipide. Il s'enflamme facilement car sa vapeur est plus légère que l'air.}

Le méthane se trouve naturellement sous le sol et sous le fond marin. Le méthane atmosphérique est considéré comme un gaz à effet de serre. Le méthane se décompose en CH_{3– avec de l'eau dans l'atmosphère.}

Qu'est-ce que le propane ?

Le propane est le troisième membre de la famille Alcane. Sa formule moléculaire est C₃H_6, et la masse moléculaire est égale à 44,10 g·mol^{−1 Il existe sous forme de gaz à température et pression standard, mais il peut se comprimer en un liquide transportable. Le propane n'existe pas à l'état naturel, mais il est obtenu à partir du processus de raffinage du pétrole et comme sous-produit du traitement du gaz naturel.}

Le propane est une substance gazeuse incolore, inodore, non toxique et inflammable et un odorant commercial est ajouté pour l'identification des fuites.

Quelle est la différence entre le méthane et le propane ?

Caractéristiques du méthane et du propane

Structure moléculaire:

Méthane: La formule moléculaire du méthane est CH_{4,et c'est un exemple de molécule tétraédrique avec quatre liaisons C–H équivalentes (liaisons sigma). Sa structure est donnée ci-dessous.}

Propane: La formule moléculaire de l'éthane est C₃H_{8,et sa structure est donnée ci-dessous.}

Propriétés chimiques:

Combustion:

Méthane: Le méthane brûle avec une flamme bleu pâle non lumineuse produisant du dioxyde de carbone et de l'eau en présence d'un excès d'air ou d'oxygène. C'est une réaction hautement exothermique; c'est donc un excellent carburant.

CH₄(g) + 2O₂ → CO₂ + 2H 2_{O + 890 kJ/mol}

Il brûle partiellement en gaz de monoxyde de carbone (CO) en présence d'un manque d'air ou d'oxygène.

2CH₄(g) + 3O₂ → 2CO + 2H_{2O + énergie}

Propane: Le propane brûle également de la même manière que les autres alcanes. Il brûle complètement en présence d'un excès d'oxygène produisant de l'eau et du dioxyde de carbone.

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂+ 4H_{2O + 2220 kJ/mol}

En l'absence d'oxygène suffisant pour le processus de combustion, il brûle incomplètement en monoxyde de carbone et/ou en suie.

2 DO₃H₈ + 9O₂ → 4CO₂ + 2CO + 8H_{2O + chaleur}

OU

C₃H₈ + 9O₂ → 3C _{+ 4H}2_{O + chaleur}

La combustion du propane est beaucoup plus propre que la combustion de l'essence, mais pas aussi propre que celle du gaz naturel.

Réactions:

Méthane: Le méthane présente des réactions de substitution avec les halogènes. Dans ces réactions, un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par un nombre égal d'atomes d'halogène et cela s'appelle "l'halogénation". Il réagit avec le chlore (Cl) et le brome (Br) en présence de la lumière du soleil.

Lorsqu'un mélange de méthane et de vapeur passe à travers un nickel chauffé (1 000 K) supporté sur une surface d'alumine, il peut produire de l'hydrogène.

Propane: le propane présente également des réactions d'halogénation dans des conditions spéciales, produisant différents produits dans diverses proportions.

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Cl (45 %) + CH₃-CHCl-CH_{3 (55%)}

CH₃-CH₂-CH₃ + Br ₂ → CH₃-CH₂-CH₂Br (3 %) + CH₃-CHBr-CH_{3 (97%)}

Utilisations du méthane et du propane

Méthane: Le méthane est utilisé dans de nombreux procédés chimiques industriels (comme carburant, gaz naturel, gaz naturel liquéfié) et il est transporté sous forme de fluide réfrigéré.

Propane: Le propane est généralement utilisé comme carburant dans les moteurs, les fournaises, les réchauds portatifs, les chalumeaux à oxygaz, les chauffe-eau, les sécheuses et pour le chauffage des maisons. C'est l'un des gaz de pétrole liquéfiés tels que le butane, le propylène et le butylène.

Définitions:

Réaction exothermique: Une réaction exothermique est une réaction chimique qui libère de l'énergie par la lumière ou la chaleur.

Réactions de substitution: la réaction de substitution est une réaction chimique qui implique le déplacement d'un groupe fonctionnel dans un composé chimique et son remplacement par un autre groupe fonctionnel.