Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Метан - Хімія

Атом вуглецю в молекулі метану перебуває в стані sp3- гібрідізаціі.В результаті перекривання чотирьох гібридних орбіталей атома вуглецю з s-орбиталями атомів водоорда утворюється вельми міцна молекула метану.

Метан-газ без кольору і запаху, легший за повітря, малорастворим в воде.Предельние вуглеводні здатні горіти, утворюючи оксид вуглецю (IV) і воду.Метан горить блідим синюватим полум'ям: CH4 + 2O2 = 2H2O

У суміші з повітрям (або з киснем, особливо в співвідношенні за обсягом 1: 2, що видно з рівняння реакції) метан утворює вибухові смесі.Поетому він небезпечний як в побуті (витік газу через крани), так і в шахтах.Прі неповному згорянні метану утворюється сажа.Так її отримують в промислових условіях.В присутності каталізаторів при окисленні метану отримують метиловий спирт і формальдегід

При сильному нагріванні метан розпадається за рівнянням: CH4 = C + 2H2

В печах спеціальної конструкції розпад метану може бути здійснений до проміжного продукту-ацітелена:

2CH4 = C2H 2 + 3H2

Для метану характерні реакції замещенія.На світла або звичайній температурі галогени-хлор і бром-поступово (по стадіях) витісняють з молекули метану водень, утворюючи так звані галогенопроїзводниє .Атоми хлору замещяют атоми водню в ній з утворенням суміші різних сполук:

CH3Cl-хлорметана (хлористого метила),CH2Cl2-дихлорметана,CHCl3-трихлорметана,CCl4-тетрахлорметана

З цієї суміші кожне з'єднання може бути виделено.Важное значення мають хлороформ ітетрахлорметан як розчинники смол, жирів, каучуку та інших органічних речовин.

Освіта галогенопроізводних метану протікають по ланцюговому свободнорадикальному механізму.Под дією світла молекули хлору розпадаються на неорганічні радикали: Cl2 = 2Cl

Неорганічний радикал Cl відриває від молекули метану атом водню з одним електроном, утворюючи HCl і вільний радикал CH3 HH

H: C_ | H + Cl = H: C + HCl

H | H

Вільний радикал взаємодіє з молекулою хлору Cl2, утворюючи галогенопроїзводниє і радикал хлору:

CH3 + Cl_ | Cl = CH3-Cl + Cl

|

Метан при звичайній температурі має більшу стійкість до кислот, лугів і багатьом окіслітелям.Однако він вступає в реакцію з азотною кислотою:

CH4 + HNO3 = CH3NO2 + H2O

нитрометан

Метан не здатний до реакцій приєднання, оскільки в його молекулі всі валентності насичені.

Наведені реакції заміщення супроводжуються розривом зв'язків CH.Однако відомі процеси, при яких відбувається не тільки розщеплення зв'язків CH, але і розрив ланцюга вуглецевих атомів (у гомологів метану) .Ці реакції протікають при високих температурах і в присутності каталізаторов.Напрімер :

C4H10 + H2 -процес дегидрогенизации

C4H10- |

C2H6 + C2H4-крекінг

Отримання метану.

Метан широко поширений в пріроде.Он є головною складовою частиною багатьох горючих газів як природних (90-98%), так і штучних, що виділяються при сухій перегонці дерева, торфу, кам'яного вугілля , а також при крекінгу нафти

Метан виділяється з дна боліт і з кам'яновугільних пластів у рудниках, де він утворюється при повільному розкладанні рослинних залишків без доступу повітря, Тому метан часто називають болотним газом або рудниковим газом

В лабораторних умов метан отримують при нагріванні смессі ацетату натрію з гідроксидом натрію:

200 * C

CH3 | COONa + NaO | H = Na2CO3 + CH4 |

або при взаємодії карбіду алюмінію з водою:

Al4C3 + 12H2O = 4Al (OH) 3 + 3CH4 |

В останньому випадку метан виходить вельми чистим.

Метан може бути отриманий з простих речовин при нагріванні в присутності каталізатора: Ni

C + 2H2 = CH4

А також синтезом на основі водяного газу

Ni

CO + 3H2 = CH4 + H2O

Гомологи метану, як і метан, в лабораторних умовах отримують прокаливанием солей відповідних органічних кислот з щелочамі.Другой спосіб-реакція Вюрца, тобто нагрівання моногалогенопохідних з металевим натрієм, наприклад

C2H5 | Br + 2Na + Br | C2H5 = C2H5-C2H5 + 2NaBr

У техніці для отримання синтетичного бензину (суміш вуглеводнів, містять 6-10 атомів вуглецю) застосовують синтез з оксиду вуглецю (II) і водню в присутності каталізатора (з'єднання кобальту) і при підвищеному давленіі.Процесс можна виразити рівнянням:

200 * С

nCO + (2n + 1) H2 = CnH2n + 2 + nH2O

Застосування алканів

Завдяки великій теплотворної здатності метан у великих кількостях витрачається як паливо (в побуті-побутовий газ і в промешленності.Шіроко застосовуються одержувані з нього речовини: водень, ацітелен, сажа.Он служить вихідною сировиною для отримання формальдегіду, метилового спирту, а також різних синтетичних продуктів

Велике промислове значення має окислення вищих граничних вуглеводнів-парафінів з числом вуглецевих атомів 20-25.Етім дорогою отримують синтетичні жирні кислоти з різною довжиною ланцюга, які використовуються для виробництва мив, різних миючих засобів, мастильних матеріалів, лаків і емалей.

Рідкі вуглеводні використовуються як пальне (вони входять до складу бензину і гасу) .Алкани широко використовуються в органічному синтезі.
Забруднення грунту
Джерела. Основні забруднювачі. Наслідки забруднення. Грунт - особлива природна освіта, що володіють рядом властивостей, властивих живій і неживій природі, що сформувалося внаслідок тривалого перетворення поверхневих шарів литосферы під спільною взаимообусловленным взаємодією гідросфери, атмосфери,

Грін Піс
Блакитне небо, чисте повітря, шелест листя над головою, трав'яний килим під ногами - на природі ми всі відпочиваємо, відчуваємо приплив сил і радість спілкування один з одним і з миром. Але чи часто нам вдається знайти незайманий куточок її? На жаль, але факт, що останнім часом навколо нас

Проблема передачі інформації на підводні човни
Ю. М. Кононов віце-адмірал, Ю.Г. Щорс доктор фізико-математичних наук, лауреат Державної премії Підводні човни, будучи основною ударною міццю ВМФ, мають унікальну властивість перебувати на великих глибинах занурення в різних районах Світового океану. Ефективність їх дій залежить від можливостей

Спортивне тренування
Зміст 1. Поняття про спортивне тренування 2. Види підготовки: технічна, фізична, тактична, морально-вольова 3. Спортивні змагання, як засіб і метод підготовки спортсмена 4. Фізична підготовка (ОФП), загальна і спеціальна 5. Кошти ОФП 6. Поняття про фізичні якості спортсмена: сила, швидкість,

Барто А.Л.
Барто Агнія Львівна (1906-1981) Російська радянська поетеса. Народилася 5 лютого (17 н.с.) в Москві в сім'ї ветеринарного лікаря. Отримала хороше домашнє виховання, яким керував батько. Навчалася в гімназії, де й почала писати вірші. Одночасно займалася в хореографічному училищі, куди на випускні

Загальна характеристика антропогенних джерел токсикантів
Введення Розвиток промисловості нерозривно пов'язане з розширенням кола використовуваних хімічних речовин. Збільшення обсягів застосовуваних пестицидів, добрив та інших хімікатів - характерна риса сучасного сільського господарства та лісівництва. У цьому об'єктивна причина неухильного посилення

Як хімія впливає на навколишнє середовище або хімічне забруднення середовища промисловістю
Введення. Наслідок аварії на нафтопроводі. 1996 На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язаний з навколишнім світом. Але з тих пір як з'явилося високоіндустріальное суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, вона стала

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати