मुख्य अंतर - मीथेन बनाम ईथेन
मिथेन और एथेन अल्केन परिवार के सबसे छोटे सदस्य हैं। इन दो कार्बनिक यौगिकों के आणविक सूत्र क्रमशः CH4 और C2H6 हैं। मीथेन और ईथेन के बीच महत्वपूर्ण अंतर उनकी रासायनिक संरचना है; एक एथेन अणु को दो मिथाइल समूहों के रूप में माना जा सकता है जो मिथाइल समूहों के डिमर के रूप में शामिल होते हैं। अन्य रासायनिक और भौतिक अंतर मुख्य रूप से इस संरचनात्मक अंतर के कारण उत्पन्न होते हैं।
मीथेन क्या है?
मिथेन अल्केन परिवार का सबसे छोटा सदस्य है जिसका रासायनिक सूत्र CH4है (चार हाइड्रोजन परमाणु एक कार्बन परमाणु से बंधे होते हैं)।इसे प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक माना जाता है। मीथेन एक रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन गैस है; कार्बेन, मार्श गैस, प्राकृतिक गैस, कार्बन टेट्राहाइड्राइड और हाइड्रोजन कार्बाइड के रूप में भी जाना जाता है। इसे आसानी से प्रज्वलित किया जा सकता है, और इसका वाष्प हवा से हल्का होता है।
मीथेन प्राकृतिक रूप से जमीन के नीचे और समुद्र तल के नीचे पाया जाता है। वायुमंडलीय मीथेन को ग्रीनहाउस गैस माना जाता है। वातावरण में पानी के साथ मीथेन CH3– में टूट जाता है।
इथेन क्या है?
ईथेन मानक तापमान और दबाव पर एक रंगहीन, गंधहीन गैसीय यौगिक है। इसका आणविक सूत्र और आणविक भार क्रमशः C2H6 और 30.07 g·mol−1 हैं। यह पेट्रोलियम शोधन प्रक्रिया के उपोत्पाद के रूप में प्राकृतिक गैस से पृथक है।एथिलीन उत्पादन में ईथेन बहुत महत्वपूर्ण है।
मीथेन और एथेन में क्या अंतर है?
मीथेन और ईथेन की विशेषताएं
संरचना:
मीथेन: मीथेन का आणविक सूत्र CH4, है और यह चार समकक्ष सी-एच बांड (सिग्मा बांड) के साथ टेट्राहेड्रल अणु का एक उदाहरण है। H-C-H परमाणुओं के बीच बंध कोण 109.50 है और सभी C-H बंध समतुल्य हैं, और यह रात्रि 108.70 के बराबर है।
ईथेन: ईथेन का आणविक सूत्र C2H6,है और यह एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन है क्योंकि इसमें कई बंधन नहीं होते हैं.
रासायनिक गुण:
मीथेन:
स्थिरता: मीथेन एक रासायनिक रूप से बहुत स्थिर अणु है जो KMnO के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है4, K2Cr 2ओ7, एच2एसओ4 या एचएनओ 3 सामान्य परिस्थितियों में।
दहन: अतिरिक्त हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में, मीथेन एक पीली-नीली गैर-चमकदार लौ के साथ जलती है जिससे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी पैदा होता है। यह एक अत्यधिक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है; इसलिए, यह एक उत्कृष्ट ईंधन के रूप में प्रयोग किया जाता है। अपर्याप्त हवा या ऑक्सीजन की उपस्थिति में, यह आंशिक रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) गैस में जल जाती है।
प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं: मीथेन हैलोजन के साथ प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं को दर्शाता है। इन प्रतिक्रियाओं में, एक या एक से अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को समान संख्या में हलोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और इसे "हैलोजन" कहा जाता है।” यह सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में क्लोरीन (Cl) और ब्रोमीन (Br) के साथ प्रतिक्रिया करता है।
भाप के साथ अभिक्रिया: जब मिथेन और भाप के मिश्रण को एल्युमिना की सतह पर टिके गर्म (1000 K) निकल से गुजारा जाता है, तो यह हाइड्रोजन उत्पन्न कर सकता है।
पायरोलिसिस: जब मीथेन को लगभग 1300 K तक गर्म किया जाता है, तो यह कार्बन ब्लैक और हाइड्रोजन में विघटित हो जाती है।
इथेन:
प्रतिक्रियाएं: एथेन गैस (CH3CH3) ब्रोमीन वाष्प के साथ प्रकाश की उपस्थिति में ब्रोमोइथेन बनाने के लिए प्रतिक्रिया करती है, (CH 3CH2Br) और हाइड्रोजन ब्रोमाइड (HBr)। यह एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया है; एथेन में एक हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
सीएच3सीएच3 + बीआर2 à सीएच3 सीएच2बीआर + एचबीआर
दहन: ईथेन के पूर्ण दहन से 1559.7 kJ/mol (51.9 kJ/g) ऊष्मा, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी उत्पन्न होता है।
2 सी2एच6 + 7 ओ2 → 4 सीओ 2 + 6 एच2ओ + 3120 केजे
यह ऑक्सीजन की अधिकता के बिना भी हो सकता है, जिससे अनाकार कार्बन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण बनता है।
2 सी2एच6 + 3 ओ2 → 4 सी + 6 एच 2ओ + ऊर्जा
2 सी2एच6 + 5 ओ2 → 4 सीओ + 6 एच 2ओ + ऊर्जा
2 सी2एच6 + 4 ओ2 → 2 सी + 2 सीओ + 6 एच2ओ + ऊर्जा आदि।
परिभाषाएं:
प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया: प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक रासायनिक यौगिक में एक कार्यात्मक समूह का विस्थापन शामिल है और इसे दूसरे कार्यात्मक समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
उपयोग:
मीथेन: मीथेन का उपयोग कई औद्योगिक रासायनिक प्रक्रियाओं (ईंधन, प्राकृतिक गैस, तरलीकृत प्राकृतिक गैस के रूप में) में किया जाता है और इसे प्रशीतित द्रव के रूप में ले जाया जाता है।
इथेन: ईथेन का उपयोग मोटर्स के लिए ईंधन के रूप में और बेहद कम तापमान वाले सिस्टम के लिए रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है। इसे अपने स्वयं के वाष्प दबाव के तहत स्टील सिलेंडर में तरलीकृत गैस के रूप में भेज दिया जाता है।