Molekylær og strukturformel methan

Molekylær, strukturel og elektronisk formel af methan er baseret på teorien om strukturen af organiske forbindelser Butlerov. Før du skriver disse formler, begynder vi med en kort karakteristik af kulbrinte.

metan Egenskaber

Dette stof er et sprængstof, det kaldes også "mose" gas. Den specifikke lugt af de begrænsende carbonhydrider er kendt af alle. Forbrændingsprocessen af det efterlades kemiske komponenter skadelige for den menneskelige krop. At metan er en aktiv deltager i dannelsen af drivhuseffekten.

fysiske egenskaber

Den første repræsentant for homolog serie af alkaner er blevet opdaget af forskere i atmosfæren i Titan og Mars. I betragtning af, at metan er forbundet med eksistensen af levende organismer dukkede hypotese om eksistensen af liv på disse planeter. På Saturn, Jupiter, Neptun, Uranus, methan produkt viste sig som kemisk bearbejdning af stoffer af uorganisk oprindelse. På overfladen af vores planet af dets lave indhold.

Generelle egenskaber

Metan har ingen farve, det er lettere end luft næsten to gange, er ringe opløseligt i vand. Sammensætningen af naturgas beløbet når 98 procent. Den olie passerer gas indeholder fra 30 til 90 procent metan. I mere metan er af biologisk oprindelse.

Hovdyr planteædere geder og køer udsender behandlingen i maverne af bakterier ret betydelige mængde af methan. Blandt de vigtigste kilder til den homologe serie af alkaner vælge sumpe, termitter, filtrerer naturgas planternes fotosyntese. Ved påvisning af spor af metan på planeten, kan vi tale om eksistensen af sit biologiske liv.

Fremgangsmåder til fremstilling

Den detaljerede strukturformel af metan er bevis for, at i molekylet kun mættede enkeltbindinger dannede hybride skyer. Yderligere forberedelse af carbonhydrid note udførelsesformer laboratorium legere med fast natriumacetat med alkali, og vekselvirkningen af aluminiumcarbid med vand.

Solid metan blålig flamme, men understreger i størrelsesordenen 39 MJ per kubikmeter. Eksplosiv blanding danner stoffet for luft. Den farligste metan, som frigives under underjordisk minedrift af mineralforekomster i bjerget miner. Høj risiko for eksplosion af metan og kul beneficiation og briketteringsløsninger planter, samt sortering industrier.

fysiologisk virkning

Hvis procentdelen af methan i luft er 5 til 16 procent, i kontakt med oxygen kan antændes methan. I tilfælde af en betydelig stigning i blandingen af kemikaliet forøger sandsynligheden for eksplosion.

Hvis luften koncentrationen af alkanen er 43 procent, det er årsag kvælning.

Med eksplosionen udbredelseshastighed på fra 500 til 700 meter pr. Når methan bringes i kontakt med en varmekilde, alkan tænding proces sker med en vis forsinkelse.

Det var på denne egenskab baseret produktion af eksplosionssikkert elektrisk udstyr og sikkerhed af eksplosive komponenter.

Da methan er den mest termisk stabil mættet carbonhydrid, er det almindeligt anvendt som industriel og privat brændstof og anvendes også som et værdifuldt råmateriale til kemisk syntese. Strukturformlen af ethyl-tri-methan karakteriserer de strukturelle træk af medlemmer af denne klasse af carbonhydrider.

I processen med kemisk reaktion med chlor ved udsættelse for ultraviolet stråling kan være dannet af flere reaktionsprodukter. Afhængigt af mængden af udgangsmateriale kan være i substitutionen modtage chlormethan, chloroform, carbontetrachlorid.

I tilfælde af ufuldstændig forbrænding af methan dannet sod. Formaldehyd dannes i tilfælde af katalytisk oxidation. Slutreaktionsproduktet er carbondisulfid med svovl.

Egenskaber methan struktur

Hvad er dens strukturelle formel? Methan henviser til mættede carbonhydrider, der har den generelle formel _{CnH2n + 2.} Overvej en bestemt molekyle formation at forklare, hvordan den strukturelle formel dannes.

Methan består af et carbonatom og fire hydrogenatomer bundet sammen med covalent binding dipolmoment. Vi forklarer struktur baseret på de strukturelle formler kulstofatomer.

Se hybridisering

Den rumlige struktur af methan kendetegnet ved tetraedrisk struktur. Da eksternt ved carbon fire valenselektroner, elektron overgang forekommer ved opvarmning atom med en anden s-orbitaler på s. Som et resultat, den sidste effektniveau ved carbonatomet placeret fire uparret ( "fri") af elektroner. Fuld strukturformel for methan er baseret på det faktum, at dannelsen af de fire hybride skyer, som er orienteret i rummet i en vinkel på 109 grader 28 minutter, hvorved der dannes et tetraeder struktur. Endvidere er der overlappende toppunkter hybride skyer med ikke-hybride skyer hydrogenatomer.

Fuld strukturformel og kondenseret metan opfylder fuldt Butlerova teori. Mellem carbon- og hydrogenatomer former enkel (single) binding, således at kemiske reaktioner er ikke typiske tilslutning.

Nedenfor er den ultimative strukturformel. Metan - er den første repræsentant for klassen af mættede carbonhydrider, har det typiske egenskaber begrænser alkan. Strukturformel E og methan bekræfter type hybridisering af carbonatom i det organiske stof.

Fra skolen kemi kurset

Denne klasse af kulbrinter, repræsentant for som er en "sump gas", undersøgt i løbet af 10 klasse af high school. For eksempel foreslog børn opgave efter karakter: "Skriv strukturformler af metan". Det skal forstås, at kun en detaljeret strukturel konfiguration for dette stof kan males på Butlerova teori.

Hans forkortede formel vil være den samme som den molekylære, som er skrevet i form af CH4. Under de nye uddannelser standarder føderale, der stilles i forbindelse med omlægningen af russisk undervisning i grundlæggende kemi kursus alle forhold vedrørende de særlige kendetegn ved de klasser af organiske stoffer, forstå overvågning.

industriel syntese

Methan-baserede industrielle processer sådan en vigtig kemiske bestanddel er blevet udviklet som acetylen. Grundlaget for termisk eller elektrisk krakning var netop dens strukturelle formel. Metan i den katalytiske oxidation af ammoniak til dannelse af blåsyre.

Anvende denne organiske materiale til fremstilling af syntesegas. Ved omsætning med damp, en blanding af carbonmonoxid og hydrogen, der er råmaterialer til produktion grænse af monovalente alkoholer, carbonylforbindelser.

Af særlig betydning er reaktionen med salpetersyre, hvilket resulterer i nitromethan.

Anvendelsen som motorbrændstof

På grund af manglende naturlige kilder til kulbrinter, samt forarmelsen af ressourcegrundlaget, særligt relevant spørgsmål i forbindelse med søgningen efter nye (alternative) kilder til brændstof. En sådan mulighed er biodiesel, som omfattede der og metan.

På grund af forskellen i densitet mellem benzin og det første medlem af klassen af alkaner, er der visse karakteristika i dens anvendelse som en strømkilde til bilmotorer. For at undgå behovet for at foretage en stor mængde af methan, ved kompression at forøge dets densitet (under et tryk på ca. 250 atmosfærer). Methan opbevaret i flydende tilstand i flasker installeret i køretøjet.

Udsættelse for atmosfæren

Vi har allerede drøftet det faktum, at metan har en indvirkning på drivhuseffekten. Hvis graden af virkningen af carbonmonoxid (4) på klimaet konventionelt fastlagt enhed, så er det fraktion 'marsh gas' er 23 enheder. I løbet af de sidste to århundreder har forskere observeret en stigning i den kvantitative indhold af metan i Jordens atmosfære.

I øjeblikket er den omtrentlige mængde _CH4 anslået til 1,8 ppm. Til trods for at dette tal er 200 gange mindre end nærvær af carbondioxid, er der en samtale mellem forskere om den mulige risiko for klemning varme udsendt af planeten.

Grund af den fremragende brændværdi 'mose gas' det bruges ikke kun som råmateriale til udførelse af kemisk syntese, men også som en energikilde.

For eksempel metan drive en række af gasfyrede kedler, søjler, der er designet til individuelle varmeanlæg i private hjem og land hytter.

En sådan selvopvarmende mulighed er meget gavnligt for husejere, der ikke er relateret til ulykken, systematisk finder sted i centraliserede varmesystemer. På grund af gaskedel opererer på en given type brændstof, er det nok i 15-20 minutter for fuldt ud at opvarme to-etagers hus.

konklusion

Methan, strukturelle og molekylære formler for hvilke der er givet ovenfor, en naturlig energikilde. På grund af det faktum, at det kun indeholder carbon- og hydrogenatomer, miljøforkæmpere anerkender miljøsikkerhed af den mættede carbonhydrid.

Under standardbetingelser (lufttemperatur på 20 grader Celsius og et tryk på 101325 Pa) stoffet er gasformige, ikke-toksisk, vanduopløselig.

I tilfælde lufttemperaturen sænkes til -161 grader, er det komprimeret metan, er meget udbredt i industrien.

Metan har en indvirkning på menneskers sundhed. Det er ikke et giftigt stof, men det er en kvælende gas. Der er endda grænser (MAC) om indholdet af kemiske stoffer i atmosfæren.

For eksempel arbejder i minerne er kun tilladt i tilfælde, hvor mængden ikke overstiger per kubikmeter til 300 milligram. Analysere funktionerne i en struktur af den mulige organisk materiale at konkludere, at ligheder i kemiske og fysiske egenskaber med alle de andre medlemmer af klassen af mættede (grænse) carbonhydrider.

Vi har analyseret strukturformel, den rumlige struktur af methan. Homolog række , der begynder "mose gas" har den almene molekylære formel _{CnH2n + 2.}