Метан CH4 – это предельный углеводород, содержащий один атом углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, легче воды, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
- Гомологический ряд метана
- Строение метана
- Изомерия метана
- Химические свойства метана
- 1. Реакции замещения
- 1.1. Галогенирование
- 1.2. Нитрование метана
- 2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)
- 3. Окисление метана
- 3.1. Полное окисление – горение
- 3.2. Каталитическое окисление
- Получение метана
- 1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
- 2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия
- 3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)
- 4. Синтез Фишера-Тропша
- 5. Получение метана в промышленности
- Кого это заинтересует: обработкой карбида алюминия водой можно получить метан.
- Как из карбида алюминия получить метан?
- Как можно получить метан (записать уравнения) какими свойствами он обладает ( уравнения) ?
- Как из карбида алюминия получить алюминий?
- Как из карбида кальция получить ацетилен ?
- Как из карбида алюминия получить этанол?
- Составить уравнения реакций : карбид алюминия — метан — ацетилен — хлорэтен — хлорэтан — бутан?
- В лаборатории метан можно получить гидролизом карбида алюминия?
- Какой объем метана(н?
- При взаимодействии карбида алюминия(Al4C3) с водой образуются метан и гидроксид алюминия?
- Осуществите превращения карбид алюминия метан хлорметан этан этен?
- Карбид алюминия — метан — ацителен — этилен — этан?
Видео:Реакция Дюма. Получение метанаСкачать
Гомологический ряд метана
Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.
Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4, или Н–СH2–H.
Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.
| Название алкана | Формула алкана |
| Метан | CH4 |
| Этан | C2H6 |
| Пропан | C3H8 |
| Бутан | C4H10 |
| Пентан | C5H12 |
| Гексан | C6H14 |
| Гептан | C7H16 |
| Октан | C8H18 |
| Нонан | C9H20 |
| Декан | C10H22 |
Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.
Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.
Видео:1.2. Алканы: Способы получения. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать
Строение метана
В молекуле метана встречаются связи C–H. Связь C–H ковалентная слабополярная. Это одинарная σ-связь. Атом углерода в метане образует четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атома углерода в молекуле метана– sp 3 :
При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:
Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.
Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:
Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.
| Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода |
Видео:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать
Изомерия метана
Для метана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.
Видео:Занятие 31. Реакция Дюма и гидролиз карбида алюминияСкачать
Химические свойства метана
Метан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.
Для метана характерны реакции:
Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.
Поэтому для метана характерны только радикальные реакции.
Метан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.
Видео:Карбид кальция или карбид алюминия?!Скачать
1. Реакции замещения
Для метана характерны реакции радикального замещение.
1.1. Галогенирование
Метан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании метана сначала образуется хлорметан:
Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:
| Химическая активность хлора выше, чем активность брома, поэтому хлорирование протекает быстро и неизбирательно. |
Бромирование протекает более медленно.
Реакции замещения в алканах протекают по свободнорадикальному механизму.
Свободные радикалы R∙ – это атомы или группы связанных между собой атомов, которые содержат неспаренный электрон.
Первая стадия. Инициирование цепи.
Под действием кванта света или при нагревании молекула галогена разрывается на два радикала:
Свободные радикалы – очень активные частицы, которые стремятся образовать связь с каким-либо другим атомом.
Вторая стадия. Развитие цепи.
Радикал галогена взаимодействует с молекулой алкана и отрывает от него водород.
При этом образуется промежуточная частица – алкильный радикал, который в свою очередь взаимодействует с новой нераспавшейся молекулой хлора:
Третья стадия. Обрыв цепи.
При протекании цепного процесса рано или поздно радикалы сталкиваются с радикалами, образуя молекулы, радикальный процесс обрывается.
Могут столкнуться как одинаковые, так и разные радикалы, в том числе два метильных радикала:
1.2. Нитрование метана
Метан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании до 140 о С и под давлением. Атом водорода в метане замещается на нитрогруппу NO2.
| Например. При нитровании метана образуется преимущественно нитрометан: Видео:3.2. Алкины: Способы полученияСкачать  2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)При медленном и длительном нагревании до 1500 о С метан разлагается до простых веществ:
Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен: Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена. Видео:Сколько граммов карбида алюминия с 20-ой примесью понадобится для получения 8,4 л (н.у.) метанаСкачать  3. Окисление метанаАлканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.). 3.1. Полное окисление – горениеАлканы горят с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения алканов сопровождается выделением большого количества теплоты. Уравнение сгорания алканов в общем виде: При горении алканов в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С. Промышленное значение имеет реакция окисления метана кислородом до простого вещества – углерода: Эта реакция используется для получения сажи. 3.2. Каталитическое окисление
Продукт реакции – так называемый «синтез-газ». Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать  Получение метанаВидео:Получение и изучение свойств метана. Опыт 1Скачать  1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета. Реакция больше подходит для получения симметричных алканов. Получить таким образом метан нельзя. Видео:Метан. Состав. Строение. Свойства. Получение и применение метанаСкачать  2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминияЭтот способ получения используется в лаборатории для получения метана. Видео:Получение алканов. 10 класс.Скачать  3. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма)Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении. R–COONa + NaOH → R–H + Na2CO3 Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты. При взаимодействии ацетата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуется метан и карбонат натрия:
Видео:Способы получения алканов / 10 класс. Углублённый уровеньСкачать  4. Синтез Фишера-ТропшаИз синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды: Это промышленный процесс получения алканов. Синтезом Фишера-Тропша можно получить метан: Видео:Вся теория по алканам | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать  5. Получение метана в промышленностиВ промышленности метан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы. Видео:Алканы: методы получения | Химия 10 класс | УмскулСкачать  Кого это заинтересует: обработкой карбида алюминия водой можно получить метан.Основная идея: Проще говоря,обработкой карбида алюминия водой можно получить метан. В общем, карбидный генератор, но только на карбиде алюминия, а не карбиде кальция. Технологиями возвращения Al (OH)3 обратно в Al4C3 владею. Пробовал рассчитать и сравнить эту идею с баллонным вариантом. Вот расчёт и размышления: Берём металлопластиковый баллон: Объем, л. Вместимость газа, ≈м3 Наружный диаметр, мм. Длинна, мм. Масса, кг. 47 ____ 11,75 ______ 326 ______ 860 _____ 33,6 Т.е. этот баллон при давлении вмещает в себя при н.у (25 гр. С) 11.75 кубометров метана. Наружный объём баллона — 0,0717 кубометра В случае карбидного метода для получения 1 кубометра метана надо: 1.карбида алюминия — 2.142 кг Для 11.75 кубометров метана надо: 1.карбида алюминия — 25.17 кг Vвода = 0.0378 кубметров Vкарб, = 0.01841 кубметров Итого — 0,05621 кубметров 1.Металлопластиковый баллон при незаправленном весе 33.6 кг,плюс 8,413 кг — заправка 2.Карбидный метод при общем весе 63 кг (карбид алюминия +вода) и общем объёме 0,05621 кубометров (карбид алюминия +вода) даёт 11.75 кубометров метана. Учтём, что транспортировать имеет смысл только карбид алюминия (25.17 кг, 0.01841 кубометров),вода (причём любого качества) может быть на месте потребления. Итак, при баллонном способе снабжать потребителя 11.75 кубометрами метана надо доставить потребителю 42,013 кг и наружном объёме 0,0717 кубометров груза. Кого это заинтересует? СПРАВКА Для тех,кто не в теме: Стандартные технологии получения и карбида алюминия,и карбида кальция основаны на следующих реакциях: 2AL2O3 + 9C =Al4C3 +6CO Ca +3 °C = CaС2 +CO Оба эти процесса твёрдофазные,в силу этого медленные,периодические и в силу этого практически не поддающиеся автоматизации. Но в том то и дело, что для карбида алюминия может быть построен техпроцесс,основанный на других реакциях, в которых процесс получения карбида алюминия намного быстр,непрерывен и в силу этого поддаётся автоматизации.И к тому же может быть основан на энергии от возобновляемой энергетики. Обратите внимание,что говорит эксперт по нефте-газу: «Интерес к трудноизвлекаемым запасам и последующий за ним ажиотаж является прямым следствием постепенного истощения природных ресурсов планеты. Нет сомнений, что со временем активизируются попытки добычи газовых гидратов, ресурсы которых в сотни раз выше запасов сланцевого газа. Но это неверный путь. Ибо чем сложнее будет добыча энергетических ископаемых, тем больше энергии человек будет на нее затрачивать.Решение проблемы дефицита энергии находится за пределами горнодобывающей отрасли. Это и подвергло меня на разработку идеи этого топика… Если кто- то решит мне помочь хотя бы финансами в разработке этой идеи,то вот моя карта сбербанка: Видео:Карбид алюминия с водой. Әбдіғалымова Ақбота, Х01 - 309Скачать  Как из карбида алюминия получить метан?Химия | 5 — 9 классы Как из карбида алюминия получить метан.
Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3.
Видео:1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химииСкачать  Как можно получить метан (записать уравнения) какими свойствами он обладает ( уравнения) ?Как можно получить метан (записать уравнения) какими свойствами он обладает ( уравнения) ? (Я записала только реакции взаимодействия воды с карбидом алюминия и декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот.
Видео:Расчет выхода продукта от теоретически возможного. 10 класс.Скачать  Как из карбида алюминия получить алюминий?Как из карбида алюминия получить алюминий.
Видео:Получение АЦЕТИЛЕНА. Получение КАРБИДА КАЛЬЦИЯ. Реакция КАРБИДА КАЛЬЦИЯ и ВОДЫ. Опыты по химии дома.Скачать  Как из карбида кальция получить ацетилен ?Как из карбида кальция получить ацетилен ? Как из углерода получить карбид кальция? Как из оксида углерода получить угольную кислоту? Как из углерода получить метан? Как из метана получить углерод?
Видео:Химические свойства и способы получения предельных углеводородовСкачать  Как из карбида алюминия получить этанол?Как из карбида алюминия получить этанол?
Видео:Гидролиз солей. 9 класс.Скачать  Составить уравнения реакций : карбид алюминия — метан — ацетилен — хлорэтен — хлорэтан — бутан?Составить уравнения реакций : карбид алюминия — метан — ацетилен — хлорэтен — хлорэтан — бутан.
В лаборатории метан можно получить гидролизом карбида алюминия?В лаборатории метан можно получить гидролизом карбида алюминия. Сумма коэффициента в этой реакции.
Какой объем метана(н?Какой объем метана(н. У. )можно получить при гидролизе 28. 8 г. карбида алюминия?
При взаимодействии карбида алюминия(Al4C3) с водой образуются метан и гидроксид алюминия?При взаимодействии карбида алюминия(Al4C3) с водой образуются метан и гидроксид алюминия. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте массу карбида алюминия, которая необходима для получения метана объемом 11, 2 л.
Осуществите превращения карбид алюминия метан хлорметан этан этен?Осуществите превращения карбид алюминия метан хлорметан этан этен.
Карбид алюминия — метан — ацителен — этилен — этан?Карбид алюминия — метан — ацителен — этилен — этан. На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Как из карбида алюминия получить метан?, относящийся к категории Химия. Сложность вопроса соответствует базовым знаниям учеников 5 — 9 классов. Для получения дополнительной информации найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям. Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы помогут найти нужную информацию.
C2 Дано : m(Fe(OH)2) = 45 г Найти : m(FeO) — ? Fe(OH)2 = FeO + H2O 1)n(Fe(OH)2) = m / M M(Fe(OH)2) = 16 * 2 + 1 * 2 + 56 = 32 + 2 + 56 = 90 г / моль n(Fe(OH)2) = 45г / 90г / моль = 0, 5 моль n(Fe(OH)2) = 0, 5 моль 0, 5 n(FeO) = 1 1 n(FeO) = 0, 5 мол..
Кислород — 2 значит — 2 * 4 = — 8 алюминий + 3 значит Хлор + 5.
ᅠᅠ1. Реакция карбоната кальция и азотной кислоты : K₂CO₃ + 2HNO₃ ⇒ 2KNO₃ + CO₂ + H₂O (реакция протекает, так как выделяется газ и вода)2K⁺ + + 2H⁺ + 2 ⇒2K⁺ + 2 + CO₂ + H₂O + 2H⁺ ⇒ CO₂ + H₂O (сокращённое ионное)ᅠᅠРеакция карбоната кальция и азотной к..
Агрегатное состояние вещества «сахар» твердое при комнатной температуре. Плотность кристалов сахара : 1586кг / м ^ 3 Плотность рассыпного : 800 кг / м ^ 3.
Валентность золота 1.
HCl + NaOH = NaCl + H₂O по уравнению реакции m(HCl) / M(HCl) = m(NaCl) / M(NaCl) масса хлороводорода m(HCl) = M(HCl)m(NaCl) / M(NaCl) массовая доля хлороводорода в растворе w = m(HCl) / m(p) w = M(HCl)m(NaCl) / [M(NaCl) * m(p)] w = 36, 5г / моль * 11..
80кг — 100% 0. 8кг — 1% m(п) = 0. 8×80 = 64кг m(ц)80 — 64 = 16кг.
Zn(OH)₂ + 2KOH = K₂[Zn(OH)₄] тетрагидроксоцинкат калия. |
