Moleculaire en structuurformule methaan

Moleculaire, structurele en elektronische formule methaan zijn gebaseerd op de theorie van de structuur van organische verbindingen Butlerov. Voor het schrijven van deze formules, beginnen we met een korte karakterisering van de koolwaterstof.

methaan Features

Deze stof is een explosieve, het wordt ook wel "moeras" gas. De specifieke geur van de beperkende koolwaterstoffen aan iedereen bekend. Het verbrandingsproces van deze is meer chemische componenten schadelijk voor het menselijk lichaam. Dat methaan is een actieve deelnemer in de vorming van het broeikaseffect.

fysische eigenschappen

De eerste vertegenwoordiger van de homologe reeks van alkanen is ontdekt door wetenschappers in de atmosfeer van Titan en Mars. Gezien het feit dat methaan is gekoppeld aan het bestaan van levende organismen verscheen hypothese van het bestaan van het leven op deze planeten. Saturnus, Jupiter, Neptune, Uranus, methaanprodukt verscheen als chemische stoffen van anorganische oorsprong. Op het oppervlak van onze planeet van zijn lage gehalte.

Algemene eigenschappen

Methaan heeft geen kleur is lichter dan lucht bijna twee keer, slecht oplosbaar in water. De samenstelling van het aardgas heeft bereikt 98 procent. De olie doorvoersnelheden gas bevat 30 tot 90 procent methaan. Meer methaan van biologische oorsprong.

Hoefdieren herbivoren geiten en koeien emitteren de verwerking in de magen van bacteriën vrij aanzienlijke hoeveelheid methaan. Een van de belangrijkste bronnen van de homologe reeks van alkanen select moerassen, termieten, filteren aardgas fotosynthese van planten. Bij detectie van sporen van methaan op de planeet, kunnen we praten over het bestaan van haar biologische leven.

Werkwijzen voor de bereiding

De gedetailleerde structuurformule methaan is gebleken dat in het molecuul alleen verzadigde enkelvoudige bindingen gevormd hybride clouds. Additionele uitvoeringsvormen laboratoriumbereiding koolwaterstof nota legeren met vast natriumacetaat met alkali, en de interactie van aluminiumcarbide met water.

Vaste methaan blauwachtige vlam en benadrukt de orde van 39 MJ per kubieke meter. Explosief mengsel vormt de stof lucht. De meest gevaarlijke methaan, dat vrijkomt bij de ondergrondse mijnbouw van minerale afzettingen in de berg mijnen. Hoog risico van de explosie van methaan en steenkool beneficiation en briketfabrieken, evenals het sorteren van industrieën.

fysiologisch effect

Indien het percentage methaan in lucht 5-16 procent, in contact met zuurstof kan worden ontstoken methaan. Bij een aanzienlijke toename van het mengsel van chemische verhoogt de kans op explosie.

Indien de luchtconcentratie van het alkaan 43 procent TPWS verstikking.

Met de explosie voortplantingssnelheid van 500 tot 700 meter per seconde. Zodra methaan in contact met een warmtebron, alkaan ontstekingsproces optreedt met enige vertraging.

Het was op deze accommodatie op basis van de productie van explosieveilige elektrische apparatuur en de veiligheid van ontplofbare onderdelen.

Aangezien methaan de thermisch stabiele verzadigde koolwaterstof wordt veel gebruikt in industriële en huishoudelijke brandstof en wordt ook gebruikt als waardevolle grondstof voor chemische synthese. De structuurformule van ethyl-tri-methaan karakteriseert de structurele kenmerken van de leden van deze klasse van koolwaterstoffen.

In het proces van chemische reactie met chloor door blootstelling aan ultraviolette straling kan worden gevormd van verschillende reactieproducten. Afhankelijk van de hoeveelheid uitgangsmateriaal kan de substitutie ontvangen chloormethaan, chloroform, koolstoftetrachloride.

Bij onvolledige verbranding van methaan gevormde roet. Formaldehyde wordt gevormd bij de katalytische oxidatie. Het uiteindelijke reactieproduct wordt koolstofdisulfide met zwavel.

Eigenschappen methaan structuur

Wat is de structuurformule? Methaan heeft betrekking op verzadigde koolwaterstoffen met de algemene formule _{CnH2n + 2.} Beschouw een bepaald molecuul formatie te leggen hoe de structuurformule gevormd.

Methaan is samengesteld uit één koolstofatoom en vier waterstofatomen verbonden door covalente binding dipoolmoment. We leggen de structuur op basis van de structuurformules koolstofatomen.

Bekijk hybridisatie

De ruimtelijke structuur van methaan gekenmerkt door tetraëdrische structuur. Aangezien extern op koolstof vier valentie-elektronen, elektron overgang optreedt bij verhitting gesubstitueerd met een tweede B-orbitalen op pag. Hierdoor laatste vermogensniveau aan het koolstofatoom op vier ongepaarde ( "vrij") van het elektron. Volledige structuurformule van methaan is gebaseerd op het feit dat de vorming van de vier hybride clouds die zijn georiënteerd in de ruimte onder een hoek van 109 graden 28 minuten, waardoor een tetraëderstructuur. Verder is er overlappende toppen hybride clouds met niet-hybride clouds waterstofatomen.

Volledige structuurformule en gecondenseerd methaan volledig aan Butlerova theorie. Tussen koolstof en waterstof eenvoudige vormen (enkelvoudige) band, waardoor chemische reacties zijn niet typisch verbinding.

Hieronder is de ultieme structuurformule. Methaan - is de eerste vertegenwoordiger van de klasse van verzadigde koolwaterstoffen, zij typische eigenschappen beperken alkaan. Structuurformule E methaan en bevestig het type hybridisatie van koolstofatoom in de organische stof.

Vanaf het schooljaar chemie cursus

Deze klasse van koolwaterstoffen, vertegenwoordiger van wat een "moeras gas", studeerde in de loop van 10 klasse van de middelbare school. Bijvoorbeeld, kinderen voorgesteld taak volgende karakter: "Schrijf structuurformules van methaan". Het zal duidelijk zijn dat slechts een gedetailleerde structurele configuratie van deze stof kan worden geschilderd op Butlerova theorie.

Zijn ingekort formule is gelijk aan de moleculaire, geschreven in de vorm van CH4 zijn. Onder de nieuwe federale onderwijs normen die in verband met de reorganisatie van de Russische onderwijs in de basischemie natuurlijk alle zaken met betrekking tot de kenmerken van de klassen van organische stoffen, te begrijpen surveillance worden opgelegd.

industriële synthesewerkwijze

-Methaan gebaseerde industriële processen zo'n belangrijke chemische component zijn ontwikkeld als acetyleen. De basis van thermische of elektrische kraken juist de structuurformule. Methaan in de katalytische oxidatie van ammoniak tot blauwzuur vormen.

Breng dit organische materiaal voor de productie van synthesegas. Door reactie met stoom, een mengsel van koolmonoxide en waterstof, grondstoffen voor de vervaardiging grens zijn eenwaardige alcoholen, carbonylverbindingen.

Van bijzonder belang is de reactie met salpeterzuur, resulteert in nitromethaan.

Het gebruik als motorbrandstof

Wegens gebrek aan natuurlijke bronnen van koolwaterstoffen, alsmede de verarming van de hulpbronnen, in het bijzonder relevant onderwerp in verband met het zoeken naar nieuwe (alternatieve) bronnen voor brandstof. Een van deze optie is biodiesel, die daar en methaan inbegrepen.

Gezien het verschil in dichtheid tussen de benzine en het eerste lid van de klasse van alkanen, zijn er bepaalde kenmerken in de toepassing ervan als een energiebron voor automotoren. Om de noodzaak van een grote hoeveelheid methaan te voeren door compressie om de dichtheid te verhogen (onder een druk van ongeveer 250 atmosfeer) te voorkomen. Methaan opgeslagen in vloeibare toestand cilinders in het voertuig is geïnstalleerd.

Blootstelling aan de atmosfeer

We hebben al gesproken over het feit dat methaan een impact heeft op het broeikaseffect. Indien de mate van het optreden van koolmonoxide (4) op het klimaat conventioneel genomen eenheid, dan fractie 'moerasgas' is 23 eenheden. In de afgelopen twee eeuwen, hebben wetenschappers een toename van het kwantitatieve gehalte van methaan in de atmosfeer van de aarde waargenomen.

Momenteel is de schatting van _CH4 geschat op 1,8 delen per miljoen. Ondanks het feit dat dit cijfer 200 keer minder dan de aanwezigheid van kooldioxide, er een gesprek tussen wetenschappers over het mogelijke gevaar voor warmte vasthoudt uitgestraald door de planeet.

Dankzij de uitstekende calorische 'moeras gas' wordt niet alleen gebruikt als grondstof bij de uitvoering van de chemische synthese, maar ook als energiebron.

Bijvoorbeeld, methaan exploiteren van een verscheidenheid van gasketels, kolommen, ontworpen voor individuele verwarmingsinstallaties in particuliere woningen en chalets.

Dergelijke self-verwarming optie is zeer gunstig voor huiseigenaren, niet gerelateerd aan het ongeval, systematisch plaats in centrale verwarmingssystemen. Vanwege gasketel die op een bepaald type van brandstof, het is genoeg voor 15-20 minuten om het huis van twee verdiepingen volledig te verwarmen.

conclusie

Methaan, structurele en moleculaire formules die hierboven zijn gegeven, een natuurlijke energiebron. Vanwege het feit dat deze alleen koolstof- en waterstofatomen, milieudeskundigen erkennen de milieuveiligheid van de verzadigde koolwaterstof.

Onder standaardomstandigheden (luchttemperatuur van 20 graden Celsius en een druk van 101325 Pa) de stof gasvormige, niet-giftige, water onoplosbaar.

Indien de temperatuur wordt verlaagd tot -161 graden, is het gecomprimeerde methaan die op grote schaal wordt gebruikt in de industrie.

Methaan heeft een impact op de menselijke gezondheid. Het is niet een giftige stof, maar het is een verstikkend gas. Er zijn zelfs grenzen (MAC) over de inhoud van chemische stoffen in de atmosfeer.

Zo werken de mijnen zijn alleen toegestaan wanneer het bedrag per kubieke meter overschrijdt de 300 milligram. Het analyseren van de kenmerken van een structuur van het organische materiaal worden geconcludeerd dat de overeenkomsten in chemische en fysische eigenschappen met alle andere leden van de klasse van verzadigde (limiet) koolwaterstoffen.

We hebben de structuurformule, de ruimtelijke structuur van methaan geanalyseerd. Homologe reeks die "marsh gas" begint de algemene molecuulformule _{CnH2n + 2.}