Molekula kaj struktura formulo metano

Molekula, strukturaj kaj elektronikaj formulo de metano estas bazitaj sur la teorio de strukturo de organikaj kombinaĵoj Butlerov. Antaŭ skribi ĉi tiuj formuloj, ni komencos kun mallonga caracterización de la hidrokarbonoj.

metano Trajtoj

Tiu substanco estas eksploda, ĝi estas ankaŭ nomata "marĉo" gaso. La specifa odoro de la limigi hidrokarbonoj konata al ĉiuj. La brulado procezo de ĝi restas kemiajn komponantojn venenaj por homa korpo. Tio metano estas aktiva partoprenanto en la formado de la forceja efiko.

fizikaj ecoj

La unua reprezentanto de la homologa serio de alcanos estis malkovrita fare de sciencistoj en la atmosfero de Titán kaj Marso. Pro tio, ke metano estas ligita kun la ekzisto de vivantaj organismoj aperis hipotezo de la ekzisto de vivo sur tiuj planedoj. Sur Saturno, Jupitero, Neptuno, Urano, metano produkto aperis kiel kemia pretigo de substancoj de neorganika origino. Sur la surfaco de nia planedo de ĝia malalta enhavo.

Ĝeneralaj karakterizaĵoj

Metano havas koloron, estas pli malpezaj ol la aero preskaŭ dufoje, estas malbone solvebla en akvo. La komponado de la natura gaso la kvanto atingas 98 procentoj. La oleo pasi gaso enhavas de 30 al 90 procentoj metano. En pli metano estas de biologia origino.

Ungulados herbovoruloj kaprinoj kaj bovinoj elsendas la prilaborado en la stomakoj de bakterioj prefere signifa kvanto de metano. Inter la gravaj fontoj de la homologa serio de alcanos elektu marĉojn, termitoj, filtrante tergaso planto fotosintezo. Ĉe malkaŝo de spuroj de metano sur la planedo, ni povas paroli pri la ekzisto de lia biologia vivo.

Metodoj por la preparado

La detala strukturan formulon de metano estas pruvo, ke en lia molekulo nur saturita sola ligoj formis hibrida nuboj. Kromaj enkorpiĝoj laboratorio preparado de hidrokarbonoj noto alojo kun solida natrio acetato kun alkalaj, kaj la interago de aluminio carburo de akvo.

Solida metano bluecan flamon, dume emfazante la ordo de 39 MJ por metro cúbico. Eksploda miksaĵo formas la substanco al aero. La plej danĝera metano, kiu estas liberigita dum subtera minado de mineralaj tavoloj en la monto minoj. Alta risko de eksplodo de metano kaj karbo Beneficiation kaj briquetting plantoj, tiel kiel ordiga industrioj.

fiziologia efiko

Se la procento de metano en aero estas 5 al 16 procentoj, en kontakto kun oksigeno povas ŝalti metano. En kazo de signifa kresko de la miksaĵo de la kemia pliigas la probablon de eksplodo.

Se la aero koncentriĝo de la alkano estas 43 procentoj, estas la kaŭzo sufokiĝo.

Kun la eksplodo disvastigo rapido de de 500 al 700 metroj por dua. Unufoje metano estas kontaktita per varmego fonto, alkano sparkado procezo okazas kun kelkaj prokrasto.

Estis en ĉi tiu proprieto bazita produktado de eksplodo-pruvo elektra ekipaĵo kaj sekurecon de eksploda komponantojn.

Ekde metano estas la plej termike stabilaj saturita hidrokarbono, ĝi estas vaste uzata kiel industria kaj hejma karburaĵo kaj estas ankaŭ uzata kiel valora krudan materialon por kemia sintezo. La struktura formulo de etilo-tri-metano karakterizas la strukturan trajtoj de membroj de tiu klaso de hidrokarbonoj.

En la procezo de kemia reago kun kloro de la ekspozicio al transviola radiado povas esti formitaj de pluraj reago produktoj. Depende de la kvanto de komencante materialo povas esti en la anstataŭigo ricevi chloromethane, kloroformo, karbono kvarklorido.

En kazo de nekompleta brulado de metano formis fulgo. Formaldehido estas formita en la kazo de kataliza oxidation. La fina produkto de la reago estas karbona disulfuro kun sulfuro.

Propraĵoj metano strukturo

Kio estas ĝia formulo estructural? Metano rilatas al saturita hidrokarbonoj havante ĝenerala formulo C _n H _{2n + 2.} Konsideru apartan molekulon formado por klarigi kiel la struktura formulo estas formita.

Metano estas kunmetita de unu atomo de karbono kaj kvar hidrogeno atomoj kunligitaj per kovalentaj ligo dipolo momento. Ni klarigos la strukturo bazita sur la strukturaj formuloj karbonatomoj.

Vidi hibridiĝo

La spaca strukturo de metano karakterizita de kvaredra strukturo. Ekde ekstere ĉe karbono kvar elektronoj de valencia, elektrona transiro okazas sur hejtado atomon kun dua s-orbitoj sur p. Rezulte, la lasta nivelo de potenco en la karbono situas kvar neparaj ( "libera") de la elektrono. Plena strukturan formulon de metano estas bazita sur la fakto ke la formado de la kvar hibrida nuboj kiuj estas orientitaj en spaco en angulo de 109 gradoj 28 minutoj, formante kvaredro strukturo. Plue ekzistas interkovrantaj verticoj hibrida nuboj kun ne-hibrida nuboj hidrogeno atomoj.

Plena strukturan formulon kaj kondensita metano plene renkontas Butlerova teorion. Inter karbono kaj hidrogeno formojn simpla (ununura) prunto, tiel ke kemiaj reagoj estas ne tipa ligo.

Sube estas la finfina strukturan formulon. Metano - estas la unua reprezentanto de la klaso de saturita hidrokarbonoj, ĝi havas tipan ecoj limigi alkano. Struktura formulo E kaj metano konfirmi la tipon de hibridiĝo de karbona atomo en la organika materio.

El la lernejo kemio kurson

Tiu klaso de hidrokarbonoj, reprezentanto de kiu estas "marĉo gaso", studis en la kurso de 10 klaso de mezlernejo. Ekzemple, infanoj proponita tasko sekvante karaktero: "Skribi strukturan formuloj de metano". Oni devas kompreni ke nur detalan strukturan agordo por tiu substanco povas esti pentrita sur Butlerova teorion.

Lia mallongigis formulo estos la sama kiel la molekula, skribita en la formo de CH4. Sub la nova federala edukado normoj kiuj postulis lige kun la reorganizo de la rusa edukado en la baza kemio kompreneble ĉiuj aferoj rilataj al la karakterizaĵoj de la klasoj de organikaj substancoj, kompreni viglado.

industria sintezo

Metano bazita industriaj procezoj kiel ekzemple grava kemia komponanto estis evoluigita kiel acetileno. La bazo de termika aŭ elektra kraketado estis precize lia formulo estructural. Metano en la kataliza oksidado de amonio por formi acida cianhídrico.

Apliki ĉi organika materialo por la produktado de gaso de sintezo. Per reago kun vaporo, miksaĵo de monóxido de karbono kaj hidrogeno, kiuj estas krudaj materialoj por la produktado limo de monohydric alkoholoj, komponaĵoj carbonílicos.

De aparta graveco estas la reago kun acida nítrico, rezultigante nitrometano.

La uzo kiel motoro de brulaĵo

Pro manko de naturaj fontoj de hidrokarbonoj, kaj ankaŭ la malriĉiĝo de la rimedo bazo, precipe gravaj demando rilate al la serĉo por novaj (alternativa) fontoj por karburaĵo. Unu tia eblo estas biodiesel, kiu inkluzivis tie kaj metano.

Pro la diferenco en denseco inter la benzino karburaĵo kaj la unua membro de la klaso de alcanos, estas iuj karakterizaĵoj en lia apliko kiel energifonto por aŭto motoroj. Por eviti la bezonon porti grandan kvanton de metano, por compresión por pliigi lia denseco (sub premo de ĉirkaŭ 250 atmosferoj). Metano stokita en licuado stato en cilindroj instalita en la veturilo.

La ekspozicio al la atmosfero

Ni jam diskutis la fakton ke metano havas efikon sur la efekto forcejo. Se la grado de la ago de monóxido de karbono (4) sur la klimato konvencie prenita kiel unueco, tiam ĝi frakcio 'marĉo gaso' estas 23 unuoj. Dum la lastaj du jarcentoj, sciencistoj rimarkis kreskon en la kvanta enhavo de metano en tera atmosfero.

Nuntempe, la proksimuma kvanto de _CH4 estimas en 1,8 ppm. Malgraŭ tio, ke tiu figuro estas 200 fojojn malpli ol la ĉeesto de karbona dioksido, estas konversacio inter sciencistoj pri la ebla risko de preno varmego elsenditaj de la planedo.

Pro la bonega calorífica 'marĉo gaso' estas uzata ne nur kiel krudmaterialo en efektivigi la kemia sintezo, sed ankaŭ kiel fonto de energio.

Ekzemple, metano funkciigi diversajn gaso-pafis fornoj, kolumnoj, desegnita por individua hejtado sistemoj en privataj hejmoj kaj lando dometoj.

Tia mem-hejtado opcio estas tre utilaj por domposedantoj, ne rilatigita kun la akcidento, sisteme okazanta en centralizita hejtado sistemoj. Pro gaso kaldrono funkcianta sur certa tipo de karburaĵo, sufiĉas por 15-20 minutoj por plene hejti la duetaĝa domo.

konkludo

Metano, strukturan kaj molekula formuloj de kiuj estis donitaj supre, natura fonto de energio. Pro tio, ke ĝi inkludas nur karbono kaj hidrogeno atomoj, ekologiistoj rekoni la media sekureco de la saturita hidrokarbono.

Sub norma kondiĉoj (aero temperaturo de 20 gradoj Celsius kaj premo de 101325 Pa) la substanco estas gasa, ne-toksaj, akvo nesolvebla.

En kazo la aero temperaturo estas malaltigita al -161 gradoj, estas kunpremita metano kiu estas vaste uzata en industrio.

Metano havas efikon sur la homa sano. Ĝi ne estas venena substanco, sed ĝi estas sufoka gaso. Ekzistas eĉ limoj (MAC) sur la enhavo de kemiaj substancoj en la atmosfero.

Ekzemple, laborante en la minoj estas permesitaj nur en kazoj kie la kvanto ne superas la por metro cúbico al 300 miligramoj. Analizante la trajtoj de strukturo de la organika materio eblas konkludi, ke la similitudes en kemiaj kaj fizikaj ecoj kun ĉiuj aliaj membroj de la klaso de saturita (limo) hidrokarbonoj.

Ni analizis la strukturan formulo, la spaca strukturo de metano. Homologa serio kiu komencas "marĉo gaso" havas la ĝenerala molekula formulo C _n H _{2n + 2.}