Phân tử và cấu trúc mêtan thức

công thức phân tử, cấu trúc và điện tử của metan được dựa trên lý thuyết về cấu trúc của các hợp chất hữu cơ Butlerov. Trước khi viết các công thức, chúng ta bắt đầu với một đặc tính ngắn gọn về các hydrocarbon.

Các tính năng metan

Chất này là một chất nổ, nó cũng được gọi là "đầm lầy" khí. Mùi cụ thể của hydrocarbon hạn chế được biết đến với tất cả. Quá trình đốt của nó là trái các thành phần hóa học có hại cho cơ thể con người. mêtan Đó là một thành viên tích cực trong việc hình thành hiệu ứng nhà kính.

tính chất vật lý

Đại diện đầu tiên của dãy đồng đẳng của ankan đã được phát hiện bởi các nhà khoa học trong khí quyển của Titan và sao Hỏa. Căn cứ vào thực tế là metan được liên kết với sự tồn tại của các sinh vật sống xuất hiện giả thuyết về sự tồn tại của sự sống trên các hành tinh. Trên sao Thổ, sao Mộc, sao Hải Vương, Thiên Vương tinh, sản phẩm mêtan xuất hiện xử lý như hóa học của các chất có nguồn gốc vô cơ. Trên bề mặt của hành tinh của chúng ta về nội dung thấp.

đặc điểm chung

Methane không có màu sắc, nó nhẹ hơn không khí gần gấp đôi, là kém hòa tan trong nước. Các thành phần của khí thiên nhiên số tiền đạt 98 phần trăm. Các dầu khí đi qua chứa 30-90 phần trăm mêtan. Trong metan hơn là nguồn gốc sinh học.

Động vật móng guốc ăn cỏ dê và bò thải ra quá trình xử lý trong dạ dày của vi khuẩn lượng khá đáng kể khí mêtan. Trong số các nguồn quan trọng của dãy đồng đẳng của ankan chọn đầm lầy, mối mọt, lọc quang hợp nhà máy khí thiên nhiên. Tại phát hiện dấu vết của metan trên hành tinh này, chúng ta có thể nói về sự tồn tại của cuộc sống sinh học của cô.

Phương pháp cho việc chuẩn bị

Công thức cấu trúc chi tiết của mêtan là bằng chứng cho thấy trong phân tử của nó chỉ bão hòa liên kết đơn hình thành những đám mây lai. Bổ sung chuẩn bị hiện thân trong phòng thí nghiệm đáng chú ý hydrocarbon hợp kim với natri axetat rắn bằng chất kiềm, và sự tương tác của cacbua nhôm với nước.

Rắn mêtan xanh ngọn lửa, trong khi nhấn mạnh thứ tự của 39 MJ mỗi mét khối. hỗn hợp nổ tạo thành chất với không khí. Mêtan nguy hiểm nhất, được phát hành trong khai thác hầm lò của mỏ khoáng sản tại các mỏ núi. nguy cơ cao bùng nổ của nhà máy mêtan và beneficiation than và đóng bánh, cũng như các ngành công nghiệp phân loại.

tác dụng sinh lý

Nếu tỷ lệ mêtan trong không khí là 5-16 phần trăm, tiếp xúc với oxy có thể được đốt cháy khí metan. Trong trường hợp của một sự gia tăng đáng kể trong hỗn hợp hóa chất làm tăng khả năng bùng nổ.

Nếu nồng độ khí của ankan là 43 phần trăm, nó là nguyên nhân nghẹt thở.

Với tốc độ truyền nổ của 500-700 mét mỗi giây. Khi mêtan được tiếp xúc với nguồn nhiệt, quá trình đánh lửa ankan xảy ra với một số chậm trễ.

Đó là về sở hữu này dựa sản xuất thiết bị và an toàn của các thành phần nổ điện chống cháy nổ.

Kể từ metan là hydrocarbon bão hòa nhiệt ổn định nhất, nó được sử dụng rộng rãi làm chất đốt công nghiệp và trong nước và cũng được sử dụng như một nguyên liệu thô có giá trị cho tổng hợp hóa học. Công thức cấu trúc của etyl-tri-mêtan đặc trưng cho đặc điểm cấu trúc của các thành viên của lớp này của hydrocarbon.

Trong quá trình phản ứng hóa học với clo bằng cách tiếp xúc với bức xạ tia cực tím có thể được hình thành một số sản phẩm phản ứng. Tùy thuộc vào số lượng nguyên liệu ban đầu có thể là thay thế các nhận clorua metyl, chloroform, carbon tetrachloride.

Trong trường hợp cháy không hoàn toàn của metan hình thành bồ hóng. Formaldehyde được hình thành trong trường hợp của quá trình oxy hóa xúc tác. Sản phẩm phản ứng cuối cùng là cacbon disulfua với lưu huỳnh.

cấu trúc mêtan tính

công thức cấu trúc của nó là gì? Methane đề cập đến hydrocarbon bão hòa có công thức chung C _n H _{2n + 2.} Hãy xem xét một hình phân tử đặc biệt để giải thích cách thức cấu trúc được hình thành.

Methane bao gồm một nguyên tử cacbon và bốn nguyên tử hydro liên kết với nhau bởi liên kết cộng hóa trị moment lưỡng cực. Chúng tôi giải thích cấu trúc dựa trên các nguyên tử carbon công thức cấu trúc.

Xem lai

Cấu trúc không gian của mêtan đặc trưng bởi cấu trúc tứ diện. Kể từ bên ngoài tại carbon bốn electron hóa trị, chuyển đổi điện tử xảy ra trên nguyên tử sưởi ấm với một giây s-quỹ đạo trên p. Kết quả là, mức công suất cuối cùng ở cacbon nằm bốn lẻ ( "tự do") của electron. Công thức đầy đủ về cấu trúc của metan được dựa trên thực tế là sự hình thành của bốn đám mây lai được định hướng trong không gian ở một góc 109 độ 28 phút, tạo thành một cấu trúc khối tứ diện. Hơn nữa có chồng chéo đỉnh đám mây lai với các nguyên tử đám mây hydro phi lai.

công thức cấu tạo đầy đủ và mêtan đặc đáp ứng đầy đủ lý thuyết Butlerova. Giữa cacbon và hydro hình thức đơn giản (đơn) trái phiếu, do đó phản ứng hóa học không phải là kết nối thông thường.

Dưới đây là công thức cấu trúc cuối cùng. Methane - là đại diện đầu tiên của lớp hydrocarbon bão hòa, nó có tính chất điển hình hạn chế ankan. Kết cấu công thức E và mêtan xác nhận các loại lai của nguyên tử cacbon trong chất hữu cơ.

Từ quá trình hóa học trường

Lớp này của hydrocacbon, đại diện trong số đó là một "đầm lầy khí", nghiên cứu trong quá trình 10 lớp của trường trung học. Ví dụ, trẻ em đề xuất nhiệm vụ sau nhân vật: "Viết công thức cấu trúc của metan". Nên hiểu rằng chỉ có một cấu hình cấu trúc chi tiết cho chất này có thể được vẽ trên lý thuyết Butlerova.

công thức rút ngắn của ông sẽ được giống như các phân tử, được viết theo hình thức CH4. Theo các tiêu chuẩn giáo dục liên bang mới được áp đặt trong mối liên hệ với tổ chức lại giáo dục Nga trong quá trình hóa học cơ bản tất cả các vấn đề liên quan đến các đặc tính của các lớp học của các chất hữu cơ, hiểu giám sát.

tổng hợp công nghiệp

quá trình công nghiệp Methane-based như một thành phần hóa học quan trọng đã được phát triển như axetylen. Cơ sở cracking nhiệt hoặc điện là chính xác công thức cấu trúc của nó. Methane trong quá trình oxy hóa xúc tác của amoniac để tạo thành axit hydrocyanic.

Áp dụng vật liệu hữu cơ này để sản xuất khí tổng hợp. Bằng phản ứng với hơi nước, một hỗn hợp của khí carbon monoxide và hydro, là nguyên liệu cho sản xuất giới hạn của rượu monohydric, hợp chất cacbonyl.

Đặc biệt quan trọng là phản ứng với axit nitric, dẫn đến nitromethane.

Việc sử dụng làm nhiên liệu động cơ

Do thiếu nguồn tự nhiên của các hydrocacbon, cũng như sự bần cùng của các cơ sở tài nguyên, đặc biệt là vấn đề có liên quan liên quan đến việc tìm kiếm mới (thay thế) nguồn nhiên liệu. Một trong những lựa chọn là dầu diesel sinh học, trong đó bao gồm có và mêtan.

Do sự khác biệt về mật độ giữa các nhiên liệu xăng và các thành viên đầu tiên của lớp của ankan, có đặc điểm nhất định trong ứng dụng của nó như là một nguồn năng lượng cho động cơ ô tô. Để tránh sự cần thiết phải mang theo một lượng lớn khí mêtan, bằng cách nén để tăng mật độ của nó (dưới áp suất khoảng 250 atm). Methane trữ dưới dạng lỏng trong xi lanh được cài đặt trong xe.

Tiếp xúc với khí quyển

Chúng tôi đã thảo luận về thực tế là metan có tác động đến hiệu ứng nhà kính. Nếu mức độ tác động của carbon monoxide (4) đối với khí hậu thông thường thực hiện như là thống nhất, sau đó nó phần 'khí mêtan' là 23 đơn vị. Trong hai thế kỷ qua, các nhà khoa học đã quan sát thấy sự gia tăng trong nội dung định lượng khí mêtan trong bầu khí quyển của Trái đất.

Hiện nay, số lượng gần đúng của _CH4 ước đạt 1,8 phần triệu. Mặc dù thực tế rằng con số này ít hơn so với sự hiện diện của carbon dioxide 200 lần, có một cuộc nói chuyện giữa các nhà khoa học về những nguy cơ có thể bẫy nhiệt phát ra bởi hành tinh.

Do nhiệt tuyệt vời 'đầm lầy khí' nó được sử dụng không chỉ như là một nguyên liệu trong việc thực hiện quá trình tổng hợp hóa học, mà còn là một nguồn năng lượng.

Ví dụ, mêtan vận hành một loạt các nồi hơi khí đốt, cột, được thiết kế cho các hệ thống sưởi ấm cá nhân tại nhà riêng và biệt thự đất nước.

tùy chọn tự sưởi ấm như vậy là rất có lợi cho chủ nhà, không liên quan đến vụ tai nạn, tham gia một cách hệ thống diễn ra trong hệ thống sưởi ấm trung. Do nồi hơi khí hoạt động trên một loại nhất định của nhiên liệu, nó là đủ cho 15-20 phút để làm nóng đầy đủ các ngôi nhà hai tầng.

phần kết luận

Methane, kết cấu và công thức phân tử trong số đó đã được đưa ra ở trên, một nguồn tự nhiên của năng lượng. Do thực tế là nó chỉ bao gồm carbon và hydro nguyên tử, nhà môi trường công nhận an toàn môi trường của hydrocarbon bão hòa.

Trong điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ không khí là 20 độ C và áp suất 101.325 Pa) chất là khí, không độc hại, không tan trong nước.

Trong trường hợp nhiệt độ không khí được hạ xuống đến -161 độ, nó là khí metan nén được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

Methane có ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Nó không phải là một chất độc hại, nhưng nó là một khí ngột ngạt. Thậm chí có những giới hạn (MAC) trên hàm lượng các chất hóa học trong khí quyển.

Ví dụ, làm việc trong các mỏ chỉ được phép trong trường hợp số tiền không vượt quá một mét khối đến 300 mg. Phân tích các tính năng của một cấu trúc của các chất hữu cơ có thể kết luận rằng những điểm tương đồng trong tính chất hóa học và vật lý với tất cả các thành viên khác trong lớp bão hòa (giới hạn) hydrocarbon.

Chúng tôi đã phân tích công thức cấu trúc, cấu trúc không gian của mêtan. Tương đồng loạt bắt đầu bằng "đầm lầy khí" có phân tử công thức C _n H _{2n + 2 chung.}