মূল পার্থক্য – মিথেন বনাম ইথেন
মিথেন এবং ইথেন হল অ্যালকেন পরিবারের ক্ষুদ্রতম সদস্য। এই দুটি জৈব যৌগের আণবিক সূত্র হল যথাক্রমে CH4 এবং C2H6। মিথেন এবং ইথেনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের রাসায়নিক গঠন; একটি ইথেন অণুকে মিথাইল গ্রুপের একটি ডাইমার হিসাবে যুক্ত দুটি মিথাইল গ্রুপ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। অন্যান্য রাসায়নিক এবং শারীরিক পার্থক্য প্রধানত এই কাঠামোগত পার্থক্যের কারণে দেখা দেয়।
মিথেন কি?
মিথেন হল অ্যালকেন পরিবারের সবচেয়ে ছোট সদস্য যার রাসায়নিক সূত্র CH4(চারটি হাইড্রোজেন পরমাণু একটি কার্বন পরমাণুর সাথে বন্ধন করা হয়)।এটি প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়। মিথেন একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং স্বাদহীন গ্যাস; কার্বেন, মার্শ গ্যাস, প্রাকৃতিক গ্যাস, কার্বন টেট্রাহাইড্রাইড এবং হাইড্রোজেন কার্বাইড নামেও পরিচিত। এটি সহজেই জ্বালানো যায় এবং এর বাষ্প বাতাসের চেয়ে হালকা।
মিথেন প্রাকৃতিকভাবে মাটির নিচে এবং সমুদ্রের নিচে পাওয়া যায়। বায়ুমণ্ডলীয় মিথেনকে গ্রিনহাউস গ্যাস হিসেবে বিবেচনা করা হয়। মিথেন ভেঙ্গে CH3– বায়ুমন্ডলে পানির সাথে।
ইথেন কি?
ইথেন মান তাপমাত্রা এবং চাপে একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন গ্যাসীয় যৌগ। এর আণবিক সূত্র এবং আণবিক ওজন যথাক্রমে C2H6 এবং 30.07 g·mol−1। এটি পেট্রোলিয়াম পরিশোধন প্রক্রিয়া থেকে একটি উপজাত হিসাবে প্রাকৃতিক গ্যাস থেকে বিচ্ছিন্ন।ইথিলিন উৎপাদনে ইথেন খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
মিথেন এবং ইথেনের মধ্যে পার্থক্য কী?
মিথেন এবং ইথেনের বৈশিষ্ট্য
গঠন:
মিথেন: মিথেনের আণবিক সূত্র হল CH4, এবং এটি চারটি সমতুল্য C–H বন্ড (সিগমা বন্ড) সহ একটি টেট্রাহেড্রাল অণুর উদাহরণ। H-C-H পরমাণুর মধ্যে বন্ধন কোণ হল 109.50 এবং সমস্ত C-H বন্ধন সমতুল্য, এবং এটি 108.70 pm.
ইথেন: ইথেনের আণবিক সূত্র হল C2H6,এবং এটি একটি স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন কারণ এতে একাধিক বন্ধন নেই.
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য:
মিথেন:
স্থায়িত্ব: মিথেন একটি রাসায়নিকভাবে অত্যন্ত স্থিতিশীল অণু যা KMnO4, K2Cr এর সাথে বিক্রিয়া করে না 2O7, H2SO4 বা HNO 3 স্বাভাবিক অবস্থায়।
দহন: অতিরিক্ত বায়ু বা অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, মিথেন একটি ফ্যাকাশে-নীল অ-উজ্জ্বল শিখা দিয়ে জ্বলে যা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল তৈরি করে। এটি একটি অত্যন্ত এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া; অতএব, এটি একটি চমৎকার জ্বালানী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। অপর্যাপ্ত বাতাস বা অক্সিজেনের উপস্থিতিতে, এটি আংশিকভাবে কার্বন মনোক্সাইড (CO) গ্যাসে পুড়ে যায়৷
প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া: মিথেন হ্যালোজেনের সাথে প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া দেখায়। এই প্রতিক্রিয়াগুলিতে, এক বা একাধিক হাইড্রোজেন পরমাণু সমান সংখ্যক হ্যালোজেন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় এবং একে "হ্যালোজেনেশন" বলা হয়।সূর্যালোকের উপস্থিতিতে এটি ক্লোরিন (Cl) এবং ব্রোমিন (Br) এর সাথে বিক্রিয়া করে।
বাষ্পের সাথে প্রতিক্রিয়া: মিথেন এবং বাষ্পের মিশ্রণকে অ্যালুমিনা পৃষ্ঠে সমর্থিত উত্তপ্ত (1000 K) নিকেলের মধ্য দিয়ে গেলে এটি হাইড্রোজেন তৈরি করতে পারে।
পাইরোলাইসিস: যখন মিথেনকে প্রায় 1300 K তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তখন এটি কার্বন কালো এবং হাইড্রোজেনে পচে যায়।
ইথেন:
প্রতিক্রিয়া: ইথেন গ্যাস (CH3CH3) আলোর উপস্থিতিতে ব্রোমিন বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে ব্রোমোইথেন তৈরি করে, (CH 3CH2Br) এবং হাইড্রোজেন ব্রোমাইড (HBr)। এটি একটি প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া; ইথেনে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু ব্রোমিন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
CH3CH3 + Br2 à CH3 CH2Br + HBr
দহন: ইথেনের সম্পূর্ণ দহন 1559.7 kJ/mol (51.9 kJ/g) তাপ, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল উৎপন্ন করে৷
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO 2 + 6 H2O + 3120 kJ
এটি অতিরিক্ত অক্সিজেন ছাড়াও ঘটতে পারে, নিরাকার কার্বন এবং কার্বন মনোক্সাইডের মিশ্রণ তৈরি করে৷
2 C2H6 + 3 O2 → 4 C + 6 H 2O + শক্তি
2 C2H6 + 5 O2 → 4 CO + 6 H 2O + শক্তি
2 C2H6 + 4 O2 → 2 C + 2 CO + 6 H2O + শক্তি ইত্যাদি।
সংজ্ঞা:
প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া: প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া হল একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যা একটি রাসায়নিক যৌগের একটি কার্যকরী গ্রুপের স্থানচ্যুতিকে জড়িত করে এবং অন্য কার্যকরী গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
ব্যবহার:
মিথেন: মিথেন অনেক শিল্প রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয় (জ্বালানি, প্রাকৃতিক গ্যাস, তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস) এবং এটি হিমায়িত তরল হিসাবে পরিবাহিত হয়।
ইথেন: ইথেন মোটরগুলির জন্য জ্বালানী হিসাবে এবং অত্যন্ত নিম্ন-তাপমাত্রা সিস্টেমের জন্য একটি রেফ্রিজারেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি ইস্পাত সিলিন্ডারে তরলীকৃত গ্যাস হিসাবে নিজস্ব বাষ্পের চাপে পাঠানো হয়৷