Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Metan | Khái niệm hoá học

Metan còn có tên gọi khác là khí đầm lầy, khí bùn là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử CH4, là ankan đơn giản nhất và là thành phần chính của khí thiên nhiên. Metan là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng trong đời sống và cho công nghiệp.


1. Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí

Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí (khí thiên nhiên), trong mỏ dầu (khí mỏ dầu hay khí đồng hành), trong các mỏ than (khí mỏ than), trong bùn ao (khí bùn ao), trong khí biogaz. 


Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, rất khí tan trong nước.

2. Cấu tạo phân tử

- Công thức phân tử của ankan là CH4

- Công thức cấu tạo: 


giữa nguyên tử cacbon và nguyên tử hidro chỉ có một liên kết. Những liên kết như vậy gọi là liên kết đơn. Ta thấy, trong phân tử metan có 4 liên kết đơn.

3. Tính chất hóa học

a. Tác dụng với oxi 

Đốt cháy khí metan tạo thành khí CO2 và nước. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

b. Phản ứng thế với halogen (Br2, Cl2 ), axit nitric, axit sunfuric.

CH4 + Cl2 (ánh sáng)→ CH3Cl + HCl

Ta thấy, khi cho metan tác dụng với Clo có mặt của ánh sáng, tỉ lệ 1:1 thì một nguyên tử hidro của metan được thay thế bởi nguyên tử clo, phản ứng như vậy được gọi là phản ứng thế. Phản ứng thế còn xảy ra với HNO3, H2SO4, ...

c. Phản ứng nhiệt phân metan

Metan bị nhiệt phân bằng cách đun nóng nhanh metan với một lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC

d. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

 

 4. Ứng dụng

a. Dùng làm nhiên liêu

Metan là nhiên liệu quan trong, so với than đá metan ít sinh CO2 hơn, người ta vẫn dùng khí metan với mục đích sưởi ấm và nấu ăn.

b. Trong công nghiệp

Metan được dùng nhiều trong phản ứng hóa công nghiệp để sản xuất hydro, methanol, axit axetic và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng.

5. Điều chế

a. Đi từ nhôm cacbua 

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑

Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑

b. Từ muối natri axetat (phản ứng vôi tôi xút) có xúc tác CaO ở nhiệt độ cao

c. Phản ứng trực tiếp có xúc tác Niken (hiệu suất rất thấp)

d. Từ đường glucose (C6H12O6)

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

e. Phản ứng cracking ankan từ 3C trở lên (thường là cracking propan tại propan sẽ cho ra sản phẩm là metan trực tiếp)

6. Ảnh hưởng của metan đối với môi trường

Bên cạnh khí cacbonic, khí metan cũng đóng góp một vai trò lớn của sự ấm lên toàn cầu. Mặc dù hàm lượng phát thải khí metan toàn cầu thấp hơn phát thải khí CO2 nhiều nhưng metan là một khí gây hiệu ứng nhà kính lớn hơn. Hàm lượng metan trong khí quyển đã tăng lên khoảng 150% từ năm 1750 (Ủy ban Liên chính phủ về thay đổi khí hậu - Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC 2001). Hiện nay, người ta tập trung chú ý vào hai nguồn khí metan mà chúng ta thường không nghĩ đến đó là khu vực đầm lầy và các ruộng lúa nước, là những nhân tố gây ô nhiễm tự nhiên. Vùng trồng lúa chủ động tưới là nguồn sinh metan chính từ ruộng lúa. 

 

 

 

Total rating:

Rating: / 5 star

Các khái niệm hoá học liên quan

Cách xác định độ mạnh, yếu của axit

Để xác định độ mạnh, yếu của axit người ta dựa vào sự linh động của nguyên tử Hidro trong axit đó. Nếu nguyên tử Hidro càng linh động, tính axit càng mạnh và ngược lại.

View more

Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy hay điểm nóng chảy/nhiệt độ hóa lỏng của một chất rắn là nhiệt độ mà khi đạt tới ngưỡng đó thì quá trình nóng chảy của một chất xảy ra, tức là chất đó chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng. Nhiệt độ của thay đổi ngược lại (tức là từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn) gọi là nhiệt độ đông đặc hay điểm đông đặc. Thông thường điểm nóng chảy trùng với điểm đông đặc.

View more

Hiđrocacbon thơm

Hidrocacbon thơm (loại hidrocacbon thứ ba) không thể xếp vào loại hợp chất chứa liên kết đôi và ba. Tên gọi thơm xuất phát từ chỗ những hợp chất đầu tiên tìm được thuộc loại đó có mùi thơm khác nhau. Tên thơm vẫn giữ cho đến ngày nay, mặc dầu hóa học của hidrocacbon thơm bao gồm cả những hợp chất không có mùi thơm. Chúng thể hiện tính chất thơm tương tự benzen. Hidrocacbon thơm là loại hidrocacbon mạch vòng có tính chất thơm mà benzen là điển hình và quan trọng nhất.

View more

Vật liệu compozit

Vật liệu composite hay còn có tên gọi khác là composite, vật việu compozit, vật liệu tổng hợp. Đây là một loại nguyên vật liệu được tổng hợp từ 2 hay nhiều vật liệu khác nhau tạo thành một loại vật liệu mới. Mang tính chất và những công dụng vượt trội hơn hẳn so với những vật liệu ban đầu.

View more

Phương pháp chiết

Từ nguồn thiên nhiên hay bằng con đường tổng hợp, thường người ta không thu được ngay một hợp chất hữu cơ mà được một hỗn hợp các chất hữu cơ với hàm lượng khác nhau. Để nghiên cứu cấu trúc, tính chất hoặc ứng dụng của một hợp chất, cần phải tách nó ra khỏi hỗn hợp tức là tinh chế nó thành chất tinh khiết. Trong đó phương pháp chiết là phương pháp dùng một dung môi thích hợp hòa tan chất cần tách thành một pha lỏng (gọi là dịch chiết ) phân chia khỏi pha lỏng (hoặc pha rắn) chứa hỗn hợp các chất còn lại.Tách lấy dịch chiết, giải phóng dung môi sẽ thu được chất cần tách.

View more
Xem tất cả khái niệm hoá học

Interesting facts about chemistry you may not know

Interesting facts about hydrogen - the lightest element in the periodic table.

Hydrogen is the first element in the periodic system table. Hydrogen is known to be the lightest of all, the most abundant in the Universe, the essential element for life

View more

Interesting facts about helium

Helium is the first rare gas element in the periodic system table. In the Universe, it ranks second in abundance after elemental hydrogen.

View more

Interesting facts about lithium

Lithium is the alkali metal element, located in the third cell in the periodic table system. Lithium is the lightest of all solid metals and can cut a knife.

View more

Interesting Facts About Beryllium

Beryllium is the lightest alkaline earth metal. Beryllium is found in precious stones such as emeralds and aquamarine. Beryllium and its compounds are both carcinogenic.

View more

Interesting Facts About Carbon

Carbon is the non-metallic element in the sixth cell in the periodic system table. Carbon is one of the most important elements in all life, it is also known as the back.

View more