Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Муравьиную кислоту получают из природного газа по реакции каталитического окисления: 2СН4 + 3О2 = 2НСООН + 2Н2О.

Видео:Опыты по химии. Окисление муравьиного альдегида гидроксидом меди (II)Скачать

Опыты по химии. Окисление муравьиного альдегида гидроксидом меди (II)

Ваш ответ

Видео:Муравьиная кислота | Химия 10 класс | УмскулСкачать

Муравьиная кислота | Химия 10 класс | Умскул

решение вопроса

Видео:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и Получение

Похожие вопросы

  • Все категории
  • экономические 43,407
  • гуманитарные 33,633
  • юридические 17,905
  • школьный раздел 608,009
  • разное 16,855

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Видео:Получение алканов. Реакция Вюрца (механизм + сложные случаи). ЕГЭ по химии.Скачать

Получение алканов. Реакция Вюрца (механизм + сложные случаи). ЕГЭ по химии.

Отдельные представители

Муравьиная кислота.Промышленные методы получения муравьиной кислоты:

· каталитическое окисление метана:

· нагревание оксида углерода (II) с гидроксидом натрия (p; 200 0 C):

СО + NaОН ¾¾® 2 Н–СООNa

· другие методы получения:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Муравьиная кислота имеет ряд особенностей, отличающих ее от других предельных одноосновных карбоновых кислот. Она может проявлять свойства альдегидов: окисляется (реакция серебряного зеркала, с жидкостью Фелинга), реагирует с HCN и вступает в другие реакции AN по карбонильной группе, в реакцию Канниццаро, разлагается при нагревании с Н24 до СО и Н2О. Для обнаружения муравьиной кислоты среди других карбоновых кислот обычно используют реакцию серебряного зеркала или способность обесцвечивать фиолетовый раствор перманганата калия:

Муравьиная кислота находит применение в медицине, пчеловодстве, органическом синтезе, при получении растворителей, консервантов; используется в качестве сильного восстановителя.

Уксусная кислота. Промышленные методы получения уксусной кислоты:

· каталитическое окисление бутана

· нагревание cмеси оксида углерода (II) и метанола в присутствии катализатора под давлением

Уксусная кислота применяется в пищевой и химической промышленности.

Видео:Химические свойства алканов | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Химические свойства алканов | Химия ЕГЭ для 10 класса | Умскул

Метан: способы получения и свойства

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.

Видео:11.3. Карбоновые кислоты и их соли: Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

11.3. Карбоновые кислоты и их соли: Химические свойства. ЕГЭ по химии

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
МетанCH4
ЭтанC2H6
ПропанC3H8
БутанC4H10
ПентанC5H12
ГексанC6H14
ГептанC7H16
ОктанC8H18
НонанC9H20
ДеканC10H22

Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.

Видео:Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.Скачать

Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.

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 :

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Это соответствует тетраэдрическому строению молекулы.

Например, в молекуле метана CH4 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдра, центром которого является атом углерода

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Видео:Химические свойства алканов. 1 часть. 10 класс.Скачать

Химические свойства алканов.  1 часть. 10 класс.

Изомерия метана

Для метана не характерно наличие изомеров – ни структурных (изомерия углеродного скелета, положения заместителей), ни пространственных.

Видео:Вся теория по карбоновым кислотам для ЕГЭ | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Вся теория по карбоновым кислотам для ЕГЭ | Химия ЕГЭ для 10 класса | Умскул

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:КИСЛОТЫ ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Кислоты, Кислотный Остаток, Классы Неорганических СоединенийСкачать

КИСЛОТЫ ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Кислоты, Кислотный Остаток, Классы Неорганических Соединений

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Хлорметан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорметана, трихлорметана и тетрахлорметана:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

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:7.4. Спирты: Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

7.4. Спирты: Химические свойства. ЕГЭ по химии

2. Реакции разложения метана (д егидрирование, пиролиз)

При медленном и длительном нагревании до 1500 о С метан разлагается до простых веществ:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Если процесс нагревания метана проводить очень быстро (примерно 0,01 с), то происходит межмолекулярное дегидрирование и образуется ацетилен:Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Пиролиз метана – промышленный способ получения ацетилена.

Видео:Все о получении карбоновых кислот за 45 минут | Химия ЕГЭ 10 класс | УмскулСкачать

Все о получении карбоновых кислот за 45 минут | Химия ЕГЭ 10 класс | Умскул

3. Окисление метана

Алканы – малополярные соединения, поэтому при обычных условиях они не окисляются даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).

3.1. Полное окисление – горение

Алканы 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

  • При каталитическом окислении метана кислородом возможно образование различных продуктов в зависимости от условий проведения процесса и катализатора. Возможно образование метанола, муравьиного альдегида или муравьиной кислоты:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

  • Важное значение в промышленности имеет паровая конверсия метана: окисление метана водяным паром при высокой температуре.

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Продукт реакции – так называемый «синтез-газ».

Видео:НШ | Химия. Особенности свойств муравьиной кислотыСкачать

НШ | Химия. Особенности свойств муравьиной кислоты

Получение метана

Видео:1.3. Алканы: Химические свойства. Подготовка к ЕГЭ по химииСкачать

1.3. Алканы: Химические свойства. Подготовка к ЕГЭ по химии

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:1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химииСкачать

1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химии

2. Водный или кислотный гидролиз карбида алюминия

Этот способ получения используется в лаборатории для получения метана.

Видео:Как расставить коэффициенты в органических ОВР? | Екатерина СтрогановаСкачать

Как расставить коэффициенты в органических ОВР? | Екатерина Строганова

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:

Напишите уравнения реакций получения муравьиной кислоты путем каталитического окисления метана

Видео:Все ОВР с кислотами и простыми веществами | Кислая горелочка. Интенсив | Катя СтрогановаСкачать

Все ОВР с кислотами и простыми веществами | Кислая горелочка. Интенсив | Катя Строганова

4. Синтез Фишера-Тропша

Из 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:Алканы: методы получения | Химия 10 класс | УмскулСкачать

Алканы: методы получения | Химия 10 класс | Умскул

5. Получение метана в промышленности

В промышленности метан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.

🎬 Видео

Неорганическая химия | Решаем задания 6-9, 29-31 ЕГЭ | Интенсив Атака | ТопскулСкачать

Неорганическая химия | Решаем задания 6-9, 29-31 ЕГЭ | Интенсив Атака | Топскул

Карбоновые кислоты часть 4. Методы получения, химия и жизньСкачать

Карбоновые кислоты часть 4. Методы получения, химия и жизнь
Поделиться или сохранить к себе: