Différence entre méthane et éthane

Différence principale - méthane vs éthane

Le méthane et l'éthane sont de simples molécules organiques. Ce sont des composés alcanes. Le méthane et l'éthane sont des composés gazeux incolores et inodores à la température ambiante. Le méthane est un important gaz à effet de serre. Bien que l'éthane soit aussi un gaz à effet de serre, il est moins abondant dans l'atmosphère. Il existe de nombreuses différences entre les propriétés chimiques et physiques du méthane et de l'éthane. La principale différence entre le méthane et l’éthane est que le méthane ne contient qu'un seul atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène tandis que l'éthane contient deux atomes de carbone liés l'un à l'autre et chaque atome de carbone est lié à trois atomes d'hydrogène.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que le méthane
      - Définition, propriétés chimiques et physiques
2. Qu'est-ce que l'éthane
      - Définition, propriétés chimiques et physiques
3. Quelles sont les similitudes entre le méthane et l'éthane
      - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre le méthane et l'éthane
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: Alcane, Combustion, Éthane, Inflammable, Gaz à effet de serre, Hydrocarbures, Méthane, Gaz naturel

Qu'est-ce que le méthane

Le méthane est un gaz incolore et inodore de formule chimique CH₄. C'est le plus petit alcane n'ayant qu'un atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène. La masse molaire de méthane est d'environ 16 g / mol. Le point d'ébullition du méthane est d'environ 161^oC. En raison de sa petite taille, la vapeur de méthane est plus légère que l'air normal.

Figure 1: Structure moléculaire du méthane

La géométrie de la molécule est tétraédrique. Ce gaz est un gaz inflammable. Il s'enflamme facilement, produisant de la chaleur et des flammes. La principale source de méthane est le gaz naturel. Environ 70% du gaz naturel est du méthane. Outre le méthane, le gaz naturel est composé à l'état de traces d'éthane, de propane et de quelques autres hydrocarbures. Cependant, le méthane est également produit sous forme de biogaz via la décomposition bactérienne anaérobie de matières végétales.

Le méthane subit facilement une combustion. C'est une réaction hautement exothermique. Les produits finaux résultant de la combustion du méthane sont le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau. La combustion incomplète du méthane forme de la suie de carbone (poussière de carbone). Le méthane est utilisé pour produire certains produits chimiques importants tels que le méthanol, le chloroforme, etc..

Le méthane est considéré comme un gaz à effet de serre car il peut absorber la chaleur du soleil et réchauffer l'atmosphère. Cela se fait en absorbant le rayonnement infrarouge et en renvoyant la chaleur à la surface de la Terre. Cela se traduit par des changements de climat.

Qu'est-ce que l'éthane

L'éthane est un gaz incolore et inodore de formule chimique C₂H₆. La masse molaire d'éthane est d'environ 30 g / mol. C'est un composé hydrocarboné et un alcane. La molécule d'éthane est composée de deux atomes de carbone liés l'un à l'autre par une seule liaison covalente. Chaque atome de carbone est lié à trois atomes d'hydrogène.

La géométrie de l'éthane est donnée en considérant un atome de carbone; il est tétraédrique à un atome de carbone. Comme il existe une liaison sigma en C-C, les autres liaisons sigma sont libres de tourner autour de cette liaison en C-C. Par conséquent, l'éthane a des isomères conformationnels. Il a une conformation éclipsée et une conformation décalée.

Figure 2: Les isomères de l’éthane. Conformation éclipsée (gauche) et conformation échelonnée (droite)

La combustion de l'éthane est hautement exothermique et produit une grande quantité de chaleur. La combustion complète de l'éthane produit du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. La combustion incomplète de l'éthane produit du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. Parfois, de la suie (noir de carbone) est également produite.

L'éthane peut être trouvé dans le gaz naturel. L'éthane représente environ 15% du gaz naturel. Le point d'ébullition de l'éthane est d'environ -88,5 ° C. Par conséquent, l'éthane est un composé gazeux à la température ambiante. L'éthane est aussi un gaz à effet de serre. Mais comme il est moins abondant dans l'atmosphère, il n'y a pas d'effet considérable de l'éthane sur l'effet de serre.

Similitudes entre le méthane et l'éthane

• Les deux sont des composés hydrocarbonés. Les deux sont des alcanes.
• Ce sont des composés gazeux à température ambiante.
• Les deux sont des gaz inflammables.
• Les deux sont des composés saturés (pas de doubles ou triples liaisons présentes).

Différence entre méthane et éthane

Définition

Méthane: Le méthane est un gaz incolore et inodore de formule chimique CH₄.

Éthane: L'éthane est un gaz incolore et inodore de formule chimique C₂H₆.

Nombre d'atomes de carbone

Méthane: Le méthane n'a qu'un seul atome de carbone par molécule.

Éthane: L'éthane a deux atomes de carbone par molécule.

Bond C-C

Méthane: Il n'y a pas d'obligations C-C dans le méthane.

Éthane: L'éthane a une liaison C-C.

Isomères Conformationnels

Méthane: Il n'y a pas d'isomères conformationnels pour le méthane.

Éthane: L'éthane a éclipsé les isomères et les isomères décalés en tant qu'isomères conformationnels.

Point d'ébullition

Méthane: Le point d'ébullition du méthane est d'environ -161ºC.

Éthane: Le point d'ébullition de l'éthane est d'environ -88,5 ºC.

Occurrence

Méthane: Le méthane est le composant principal du gaz naturel; environ 70%.

Éthane: Le gaz naturel contient environ 15% d'éthane.

Effet de serre

Méthane: Le méthane contribue fortement à l'effet de serre.

Éthane: L’éthane contribue moins à l’effet de serre car la vapeur d’éthane est moins abondante dans l’atmosphère.

Conclusion

Le méthane et l'éthane sont tous deux des composés d'hydrocarbures que l'on peut trouver dans le gaz naturel. Ce sont des gaz inflammables. La principale différence entre le méthane et l'éthane est que le méthane ne contient qu'un seul atome de carbone lié à quatre atomes d'hydrogène alors que l'éthane contient deux atomes de carbone liés l'un à l'autre et que chaque atome de carbone est lié à trois atomes d'hydrogène..

Références:

1. Libretexts. «1.9: Éthane, éthylène et acétylène». Chimie LibreTexts, Libretexts, 21 juillet 2016, disponible ici..
2. Les rédacteurs de Encyclopædia Britannica. «Méthane». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 24 mars 2017, disponible ici.
3. «Méthane». Centre national d'information sur la biotechnologie. Base de données de composés PubChem, US National Library of Medicine, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. «Méthane-2D-petit» (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Newman projection ethane» Par Aglarech à de.wikipedia; Leyo - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia