Molekulêre en strukturele formule metaan

Molekulêre, strukturele en elektroniese formule van metaan is gebaseer op die teorie van struktuur van organiese verbindings Butlerov. Voor te skryf hierdie formules, begin ons met 'n kort karakterisering van die koolwaterstof.

metaan funksies

Hierdie stof is 'n plofbare, dit is ook bekend as "moeras" gas. Die spesifieke reuk van die beperking van koolwaterstowwe aan almal bekend. Die verbrandingsproses daarvan oorbly chemiese komponente skadelik vir die menslike liggaam. Dat metaan is 'n aktiewe deelnemer in die vorming van die kweekhuiseffek.

fisiese eienskappe

Die eerste verteenwoordiger van die homoloë reeks van alkane is ontdek deur wetenskaplikes in die atmosfeer van Titan en Mars. Gegewe die feit dat metaan is gekoppel met die bestaan van lewende organismes verskyn hipotese van die bestaan van lewe op hierdie planete. Op Saturn, Jupiter, Neptunus, Uranus, metaan produk verskyn as chemiese verwerking van stowwe van anorganiese oorsprong. Op die oppervlak van ons planeet van sy lae inhoud.

algemene kenmerke

Metaan het geen kleur, dit is ligter as lug byna twee keer, is swak oplosbaar in water. Die samestelling van natuurlike gas die bedrag bereik 98 persent. Die olie verby gas bevat 30-90 persent metaan. In meer metaan is van biologiese oorsprong.

Hoefdiere herbivore bokke en koeie uitstraal die verwerking in die mae van bakterieë eerder beduidende hoeveelheid metaan. Onder die belangrikste bronne van die homoloë reeks van alkane kies moerasse, termiete, filter aardgas aanleg fotosintese. By die opsporing van die spore van metaan op die planeet, kan ons praat oor die bestaan van haar biologiese lewe.

Metodes vir die voorbereiding

Die gedetailleerde struktuurformule van metaan is 'n bewys dat in sy molekule net versadig enkelbindings gevorm baster wolke. Bykomende belichaming laboratorium voorbereiding van koolwaterstof noot legering met soliede natriumasetaat met alkali, en die interaksie van aluminium metaal met water.

Soliede metaan blou vlam, maar dui die einde van 39 MJ per kubieke meter. Plofbare mengsel vorm die stof te lug. Die mees gevaarlike metaan, wat vrygestel word tydens ondergrondse ontginning van minerale neerslae in die berg myne. Hoë risiko van ontploffing van metaan en steenkool veredeling en briketten plante, sowel as sorteer nywerhede.

fisiologiese effek

As die persentasie van metaan in die lug is 5 tot 16 persent, in kontak met suurstof kan aan die brand gesteek metaan. In die geval van 'n beduidende toename in die mengsel van die chemiese verhoog die waarskynlikheid van die ontploffing.

As die lug konsentrasie van die alkane is 43 persent, dit is die oorsaak versmoring.

Met die ontploffing voortplanting spoed van 500-700 meter per sekonde. Sodra metaan is gekontak met 'n hitte bron, alkaan ontsteking proses plaasvind met 'n vertraging.

Dit was op hierdie eiendom gebaseer produksie van ontploffing-proof elektriese toerusting en veiligheid van plofbare komponente.

Sedert metaan is die mees termies stabiel versadigde koolwaterstof, is dit wyd gebruik word as industriële en huishoudelike brandstof en word ook gebruik as 'n waardevolle rou materiaal vir chemiese sintese. Die struktuurformule van ethyl-tri-metaan kenmerkend van die strukturele kenmerke van lede van hierdie klas van koolwaterstowwe.

In die proses van chemiese reaksie met chloor deur blootstelling aan ultraviolet bestraling kan gevorm word van verskeie reaksie produkte. Afhangende van die bedrag van die begin van materiaal mag wees in die vervanging ontvang chlorometaan, chloroform, koolstoftetrachloried.

In die geval van onvolledige verbranding van metaan gevorm roet. Formaldehied is gevorm in die geval van katalitiese oksidasie. Die finale reaksie produk is koolstofdisulfied met swael.

Eienskappe metaan struktuur

Wat is sy struktuurformule? Metaan verwys na versadigde koolwaterstowwe met algemene formule C _n H _{2n + 2.} Dink aan 'n spesifieke molekule vorming om te verduidelik hoe die struktuurformule gevorm word.

Metaan bestaan uit een koolstofatoom en vier waterstofatome met mekaar verbind deur kovalente binding dipoolmoment. Ons verduidelik die struktuur gebaseer op die struktuurformules koolstofatome.

Kyk verbastering

Die ruimtelike struktuur van metaan wat gekenmerk word deur tetraëdriese struktuur. Sedert ekstern by koolstof vier valenselektrone, elektron oorgang plaasvind op verwarming atoom met 'n tweede e-orbitale op p. As gevolg hiervan, die laaste krag vlak by die koolstof geleë vier ongepaarde ( "vrye") van die elektron. Volle struktuurformule van metaan is gebaseer op die feit dat die vorming van die vier baster wolke wat gerig in die ruimte teen 'n hoek van 109 grade 28 minute, die vorming van 'n tetraëder struktuur. Verder is daar oorvleueling hoekpunte baster wolke met nie-baster wolke waterstofatome.

Volle struktuurformule en verkorte metaan ten volle voldoen aan Butlerova teorie. Tussen koolstof en waterstof vorms eenvoudige (enkele) band, sodat chemiese reaksies is nie tipies verband.

Hieronder is die uiteindelike struktuurformule. Metaan - is die eerste verteenwoordiger van die klas van versadigde koolwaterstowwe, dit het tipiese eienskappe te beperk alkaan. Struktuurformule E en metaan bevestig die tipe verbastering van koolstofatoom in die organiese materiaal.

Van die skool chemie natuurlik

Hierdie klas van koolwaterstowwe, verteenwoordiger van wat is 'n "moeras gas", bestudeer in die loop van 10 klas van die hoërskool. Byvoorbeeld, kinders voorgestelde taak volgende karakter: "Skryf struktuurformules van metaan". Dit moet verstaan word dat slegs 'n gedetailleerde strukturele konfigurasie vir hierdie stof kan geverf op Butlerova teorie.

Sy verkorte formule sal dieselfde wees as die molekulêre, geskryf in die vorm van CH4 wees. Onder die nuwe federale onderwys standaarde wat in verband met die herorganisasie van die Russiese onderwys in die basiese chemie natuurlik alle sake wat verband hou met die eienskappe van die klasse van organiese stowwe, verstaan toesig opgelê.

industriële sintese

-Metaan gebaseer industriële prosesse so 'n belangrike chemiese komponent is ontwikkel as asetileen. Die basis van 'n warm of elektriese krake was juis sy struktuurformule. Metaan in die katalitiese oksidasie van ammoniak te blauwzuur vorm.

Pas hierdie organiese materiaal vir die produksie van sintesegas. Deur reaksie met stoom, 'n mengsel van koolstofmonoksied en waterstof, wat grondstowwe vir die produksie limiet is van monohydric alkohole, karbonielverbindings.

Van besondere belang is die reaksie met salpetersuur, wat lei tot nitromethane.

Die gebruik as motorbrandstof

As gevolg van 'n gebrek aan natuurlike bronne van koolwaterstowwe, sowel as die verarming van die hulpbronbasis, veral relevant kwessie wat verband hou met die soeke na nuwe (alternatiewe) bronne vir brandstof. Een so 'n opsie is biodiesel, wat daar en metaan ingesluit.

Gegewe die verskil in digtheid tussen die petrol brandstof en die eerste lid van die klas van alkane, is daar sekere eienskappe in die toepassing daarvan as 'n kragbron vir motorenjins. Met die oog op die behoefte aan 'n groot bedrag van metaan dra, deur kompressie sy digtheid te verhoog (onder 'n druk van ongeveer 250 atmosfere) te vermy. Metaan gestoor in vloeibare staat in silinders in die voertuig geïnstalleer.

Blootstelling aan die atmosfeer

Ons het reeds gepraat oor die feit dat metaan het 'n impak op die kweekhuiseffek. As die graad van die aksie van koolstofmonoksied (4) op die klimaat konvensioneel geneem as eenheid, dan is dit fraksie 'moeras gas' is 23 eenhede. Oor die afgelope twee eeue, het wetenskaplikes 'n toename in die kwantitatiewe inhoud van metaan in die Aarde se atmosfeer waargeneem.

Op die oomblik is die geskatte bedrag van _CH4 geskat op 1,8 dele per miljoen. Ten spyte van die feit dat hierdie syfer is 200 keer minder as die teenwoordigheid van koolstofdioksied, daar is 'n gesprek tussen wetenskaplikes oor die moontlike risiko van wild hitte wat uitgestraal word deur die planeet.

Te danke aan die uitstekende kalorie 'moeras gas "Dit is nie net gebruik word as 'n grondstof in die uitvoering van die chemiese sintese, maar ook as 'n energiebron.

Byvoorbeeld, metaan bedryf 'n verskeidenheid van gas-aangedrewe ketels, kolomme, wat ontwerp is vir individuele verwarming stelsels in private huise en chalets.

Sulke self-verwarming opsie is baie voordelig vir huiseienaars, nie verband hou met die ongeluk, stelselmatig plaasvind in sentrale verwarming stelsels. As gevolg van gas ketel wat op 'n gegewe tipe brandstof, dit is genoeg vir 15-20 minute om die twee-verdieping huis ten volle te verhit.

gevolgtrekking

Metaan, struktuurformules en molekulêre formules van wat reeds hierbo gegee, 'n natuurlike bron van energie. As gevolg van die feit dat dit sluit slegs koolstof en waterstof atome, omgewingsbewustes erken die omgewing veiligheid van die versadigde koolwaterstof.

Onder standaardtoestande (lugtemperatuur van 20 grade Celsius en 'n druk van 101325 Pa) die stof is gasagtige, nie-giftige, water onoplosbare.

In die geval van die lugtemperatuur is verlaag tot -161 grade, dit is saamgeperste metaan wat algemeen gebruik word in die industrie.

Metaan het 'n impak op menslike gesondheid. Dit is nie 'n giftige stof, maar dit is 'n verstikkende gas. Daar is selfs perke (MAC) op die inhoud van chemiese stowwe in die atmosfeer.

Byvoorbeeld, werk in die myne is slegs toegelaat in gevalle waar die bedrag nie per kubieke meter oorskry nie die 300 mg. Ontleding van die kenmerke van 'n struktuur van die organiese materiaal moontlik tot die gevolgtrekking dat die ooreenkomste in chemiese en fisiese eienskappe met al die ander lede van die klas van versadigde (limiet) koolwaterstowwe.

Ons het die struktuurformule, die ruimtelike struktuur van metaan ontleed. Homoloë reeks wat "moeras gas" begin het die algemene molekulêre formule C _n H _{2n + 2.}