甲烷(methane)和乙烷(ethane)的区别

甲烷和乙烷是烷烃家族中最小的成员。这两种有机化合物的分子式分别为CH4和C2H6。甲烷和乙烷的主要区别在于它们的化学结构；一个乙烷分子可以看作是两个作为甲基二聚体相连的甲基。其他的化学和物理差异主要是由这种结构差异引起的。

什么是甲烷(methane)？

甲烷是烷烃家族中最小的成员，化学式为CH4（四个氢原子与一个碳原子结合）。它被认为是天然气的主要成分。甲烷是一种无色、无味、无味的气体，也被称为卡宾、沼气、天然气、四氢碳和碳化氢。它很容易被点燃，而且它的蒸气比空气轻。

Methane is naturally found under the ground and under the sea floor. The atmospheric methane is c***idered as a greenhouse gas. Methane breaks down into CH₃– with water in the atmosphere.

什么是乙烷(ethane)？

Ethane is a colourless, odorless gaseous compound at standard temperature and pressure. Its molecular formula and molecular weight are C₂H₆ and 30.07 g·mol⁻¹ respectively. It is isolated from natural gas, as a byproduct from petroleum refining process. Ethane is very important in ethylene production. 甲烷(methane)和乙烷(ethane)的区别

甲烷(methane)和乙烷(ethane)的区别

甲烷和乙烷的特性

结构：

Methane: The molecular formula of methane is CH_4, and it is an example of a tetrahedral molecule with four equivalent C–H bonds (sigma bonds). Bond angle between H-C-H atoms is 109.5⁰ and all the C-H bonds are equivalent, and it is equal to108.70 pm. 甲烷(methane)和乙烷(ethane)的区别

Ethane: The molecular formula of ethane is C₂H_6, and it is a saturated hydrocarbon since it does not contain multiple bonds. 甲烷(methane)和乙烷(ethane)的区别

化学性质：

甲烷：

稳定性：甲烷是一种化学性质非常稳定的分子，在正常条件下不会与KMnO4、K2Cr2O7、H2SO4或HNO3发生反应。

燃烧：在空气或氧气过量的情况下，甲烷燃烧时产生淡蓝色的不发光火焰，产生二氧化碳和水。它是一种高度放热的反应；因此，它被用作优良的燃料。在空气或氧气不足的情况下，它会部分燃烧成一氧化碳（CO）气体。

取代反应：甲烷与卤素发生取代反应。在这些反应中，一个或多个氢原子被等量的卤素原子取代，称为“卤化”，它在阳光下与氯（Cl）和溴（Br）反应。

与蒸汽的反应：当甲烷和蒸汽的混合物通过氧化铝表面上的加热（1000 K）镍时，它可以产生氢气。

热解：当甲烷被加热到1300 K左右时，它被分解成炭黑和氢气。

乙烷：

反应：乙烷气体（CH3CH3）在光的存在下与溴蒸气反应生成溴乙烷（CH3CH2Br）和溴化氢（HBr）。这是一种取代反应，乙烷中的氢原子被溴原子取代。

ch3ch3+br2=ch3ch2br+hbr

燃烧：乙烷完全燃烧产生1559.7kJ/mol（51.9kJ/g）的热量、二氧化碳和水。

2 C2H6+7 O2→4二氧化碳+6 H2O+3120千焦

它也可以在没有过量氧气的情况下发生，产生无定形碳和一氧化碳的混合物。

2 C2H6+3 O2→4 C+6 H2O+能量

2 C2H6+5 O2→4 CO+6 H2O+能量

2 C2H6+4 O2→2 C+2 CO+6 H2O+能量等。

定义：

取代反应：取代反应是指化合物中一个官能团被另一个官能团取代的化学反应。

使用：

甲烷：甲烷用于许多工业化学过程（作为燃料、天然气、液化天然气），并作为冷冻流体运输。

乙烷：乙烷用作发动机的燃料和极低温系统的制冷剂。它是用钢瓶在自身蒸汽压力下作为液化气运输的。

References: “Ethane”. Wikipedia. N.p., 2016. Web. 7 June 2016. Khanna, Bhishm. “What Are The Chemical Properties Of Methane ?”. Preservearticles.com. N.p., 2016. Web. 7 June 2016. “Methane | CH4 – Pubchem”. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. N.p., 2016. Web. 7 June 2016. “Methane”. Wikipedia. N.p., 2016. Web. 7 June 2016. Image Courtesy: “Ball-and-stick model of methane molecule” by (Public Domain) via Comm*** Wikimedia “Ball-and-stick model of ethane molecule”y Ben Mills – Own work (Public Domain) via Comm*** Wikimedia “Methane” By Jynto – Own work, based on File:Methane-CRC-MW-dimensi***-2D.png, (Public Domain) via Comm*** Wikimedia “Ethane” (Public Domain) via Comm*** Wikimedia