Хімічні властивості метану
Говорячи про хімічні властивості, виділяють ті реакції, в які вступає метан. Нижче вони наведені разом з формулами.
Горіння метану
Як все органічні речовини, метан горить. Можна помітити, що при горінні утворюється блакитнувате полум’я.
СН4 + 2O2 → СO2 ↑ + 2Н2O
Називається така реакція – реакцією горіння або повного окислення.
Заміщення
Метан також реагує з галогенами. Це хімічні елементи 17 групи в періодичній таблиці Менделєєва. До них відносяться: фтор, хлор, бром, йод і астат. Реакція з галогенами називається – реакцією заміщення або галогенування. Така реакція проходить тільки в присутності світла.
Хлорування і бромування
Якщо в якості галогену використовується хлор, то реакція буде називатися – реакцією хлорування. Якщо в якості галогену виступає бром, то – бромування, і так далі.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + НСl
CH4 + Br2 → CH3Br + НBr
Хлорування. Нижчі алкани можуть прохлоріровать повністю.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + НСl
CH3Cl + Cl2 → CH2Сl2 + НСl
CH2Сl2 + Cl2 → CHCl3 + НСl
CHCl3 + Cl2 → CСl4 + НСl
Точно так же метан може повністю вступати в реакцію бромування.
CH4 + Br2 → CH3Br + Н Br
CH3Br + Br2 → CH2Br2 + НBr
CH2Br2 + Br2 → CHBr3 + НBr
CHBr3 + Br2 → CBr4 + НBr
З йодом такої реакції вже немає, а з фтором навпаки супроводжується швидким вибухом.
Розкладання
Так само цього вуглеводню властива реакція розкладання. Повне розкладання:
СН4 → З + 2H₂
І неповне розкладання:
2СН4 → С2Н2 + 3Н2
Реакція з кислотами
Метан реагує з концентрованою сірчаною кислотою. Реакція носить назву сульфирования і відбувається при невеликому нагріванні.
2СН4 + Н2SО4 → СН3SО3Н + Н2О
Окислення
Як вже було сказано, СH4 може повністю окислюватися, але при нестачі кисню можливо неповне окислення.
2СН4 + 3O2 → 2CO + 4Н2O
СН4 + О2 → З + 2Н2O
Крім іншого для цього газу характерно каталітичне окислення. Воно відбувається в присутності каталізатора. При різному співвідношенні моль речовини виходять різні кінцеві продукти реакції. В основному це:
- Спирти: 2СН4 + O2 → 2СO3OН Альдегіди: СН4 + O2 → НСОН + Н2O Карбонові кислоти: 2СН4 + 3O2 → 2НСОOН + 2Н2O
Реакція протікає при температурі 1500 ° C. Дана реакція також носить назву – крекінг – термічний розклад.
Нітрування метану
Існує також реакція нітрування або реакція Коновалова, названа на честь вченого, який довів, що з граничними вуглеводнями діє розбавлена азотна кислота. Продукти реакції отримали назву – нітросполуки.
CH4 + НNО3 → СН3NO2 + H2O
Реакція проводиться при температурі 140-150°C.
Дегідрування метану
Крім того, для метану характерна реакція дегідрування (розкладання) – відчеплення атомів водню і отримання ацетилену, в даному випадку.
2CН4 → C2H2 + 3Н2
Related posts:
- Застосування метану Метан, як і інші граничні вуглеводні, широко використовується у повсякденному житті. Його застосовують у виробництві бензину, авіаційного та дизельного палива. Використовують в якості бази для отримання різного органічної сировини на підприємствах. Також метан широко використовується в медицині і косметології. Метан застосовують для отримання синтетичного каучуку, фарб і шин. Атлети використовують так званий рідкий метан для […]...
- Хімічні властивості алканів У звичайних умовах алкани досить малоактивні. Це пояснюється міцністю σ-зв’язків між атомами C-C і C-H. Тому необхідно забезпечити спеціальні умови (наприклад, досить високу температуру або світло), щоб проведення хімічної реакції стало можливим. Реакції заміщення До реакцій цього типу відносяться галогенування і нітрування. Галогенування (взаємодія з Cl2 або Br2) відбувається при нагріванні або ж під впливом […]...
- Піроліз метану Піроліз метану протікає при високій температурі в 1200-1500 ° С з подальшим йому швидким охолодженням продуктів реакції. В результаті піролізу утворюється ацітілен, який в подальшому використовується для виробництва продуктів органічного синтезу. Ацетилен при 1500 ° С є термодинамічно нестійким речовиною, і в досить короткий проміжок часу може розкластися на водень і вуглець (сажу). Щоб уникнути […]...
- Хімічні властивості алканів і циклоалканів Алкани – нециклічні вуглеводні. Атоми вуглецю в даних сполуках мають sp3-гібридизацію. У молекулах даних вуглеводнях все атоми вуглецю зв’язані тільки одинарними неполярними і малополярні С-С зв’язками. Перекриття орбіталей відбувається по осі, що з’єднує ядра атомів. Це σ-зв’язку. Дані органічні сполуки містять максимальну кількість атомів водню, тому їх називають граничними (насиченими). З – за насиченістю, алкани […]...
- Хімічні реакції: приклади і аналіз Під час хімічних реакцій з одних речовин утворюються інші (не плутати з ядерними реакціями, в яких один хімічний елемент перетворюється в інший). Реагенти – це речовини, які вступають в хімічну реакцію. Продукти реакції – це речовини, які отримані після хімічної реакції. Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням: Реагенти → Продукти реакції Стрілка вказує напрямок протікання […]...
- Хімічні властивості граничних вуглеводнів (алканів) Вуглеводні ряду метану при звичайній температурі хімічно дуже інертні, чому вони і отримали назву парафінів (від латинських слів parum affinis – володіє малим спорідненістю). З більшістю хімічних реагентів ці вуглеводні в зазначених умовах або зовсім не реагують, або реагують надзвичайно повільно. При порівняно невисоких температурах протікає лише невелике число реакцій, при яких відбувається заміна атомів […]...
- Хімічні властивості алкілгалогенідів 1. Відновлення: а) Н3С-СН2-J + H2 → Н3С-СН3 + HJ (відновлення воднем каталітичне або в момент виділення); б) Н3С-СН2-J + HJ → Н3С-СН3 + J2 (відновлення йодистим воднем). 2. Гідроліз: Н3С-СН2-J + H2О ↔ Н3С-СН2-ОН + HJ (гідроліз у воді – звернемо, в присутності основи – незворотній, механізм реакції-SN2) 3. Освіта простих ефірів: Н3С-СН2-ОNa + […]...
- Хімічні властивості водню – коротко У хімічну взаємодію з воднем вступають як прості, так і складні речовини. Але малу активність водню потрібно збільшити створенням відповідних умов – підвищенням температури, застосуванням каталізаторів і ін. При нагріванні в реакцію з воднем вступають такі прості речовини, як кисень (O2), хлор (Cl2), азот (N2), сірка (S). Якщо підпалити чистий водень на кінці газовідвідної трубки […]...
- Хімічні властивості галогенів Взаємодія з ксеноном Найбільшу хімічну активність має фтор, так як це найсильніший окислювач, який реагує навіть з інертними газами: 2F2 + Xe = XeF4. Взаємодія з металами Всі галогени взаємодіють практично з усіма простими речовинами, але найбільш енергійно протікає реакція з металами. Фтор при нагріванні реагує з усіма металами, включаючи золото і платину, на холоді […]...
- Хімічні властивості глюкози Хімічні властивості глюкози, як і будь-якого іншого органічної речовини, визначаються її будовою. Оскільки глюкоза є одночасно і альдегідом, і багатоатомним спиртом, для неї характерні властивості і багатоатомних спиртів, і альдегідів. Реакції глюкози як багатоатомного спирту Глюкоза дає якісну реакцію багатоатомних спиртів (згадайте гліцерин) зі свежеполученной гідроксидом міді (II), утворюючи яскраво-синій розчин сполуки міді (II). Глюкоза, […]...
- Фізичні і хімічні властивості алканів Алкани – граничні (аліфатичні) вуглеводні, склад яких виражається формулою СNH2n+2. Алкани утворюють гомологічний ряд, кожна хімічна сполука якого за складом відрізняється від наступного і попереднього на однакове число атомів вуглецю і водню – СН2, а речовини, що входять до гомологічний ряд, називаються гомологами. У молекулах алканів виділяють первинні (тобто пов’язані однією зв’язком), вторинні (тобто пов’язані […]...
- Хімічні властивості сірки – коротко У з’єднаннях з воднем утворює сірчану (хімічна формула H2SO4) зі ступенем окислення сірки +6 і сірчисту (H2SO3) зі ступенем окислення +4 кислоти, які дають відповідно сульфати і сульфіти. У нормальних умовах реагують з активними металами і ртуттю, утворюючи сульфіди: Hg + S = HgS Na + S = Na2S Також утворює сульфіди при нагріванні з […]...
- Класифікація реакцій за тепловим ефектом За тепловим ефектом реакції поділяють на екзотермічні і ендотермічні. Екзотермічні реакції – це реакції, що супроводжуються виділенням енергії у формі теплоти (+ Q). До таких реакцій відносяться майже всі реакції з’єднання. Винятки – реакція азоту з киснем з утворенням оксиду азоту (II) – ендотермічна: N2 + O2 = 2NO – Q Реакція газоподібного водню з […]...
- Хімічні реакції. Рівняння хімічних реакцій Хімічна реакція – це перетворення одних речовин в інші. Втім, таке визначення потребує одне істотне доповнення. У ядерному реакторі або в прискорювачі теж одні речовини перетворюються на інші, але такі перетворення хімічними не називають. У чому ж тут справа? У ядерному реакторі відбуваються ядерні реакції. Вони полягають в тому, що ядра елементів при зіткненні з […]...
- Хімічні властивості фруктози Фруктоза входить у все реакції багатоатомних спиртів: утворює сахарата з нерозчинними у воді гидроксидами, прості і складні ефіри. Однак наявність в молекулі замість альдегідної групи кетонів фрагмента ускладнює реакції окислення фруктози. Наприклад, глюкоза окислюється бромної водою до глюконової кислоти, а фруктоза до подібного перетворенню не спроможна. Ця реакція дозволяє відрізнити альдози від кетоз. Як і […]...
- Фізичні та хімічні властивості кисню Кисень – елемент другого періоду VI групи Періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 8. Символ – О. Атомна маса – 16 е. м. Молекула кисню двухатомна і має формулу – О2 Кисень належить до сімейства p-елементів. Електронна конфігурація атома оксигену 1s22s22p4. У своїх з’єднаннях кисень здатний проявляти кілька ступенів окислення: “-2”, […]...
- Хімічні властивості кислот 1. Багато кислот розчиняються у воді, надаючи їй кислуватий смак. Якщо Вам потрібна присутність кислоти в розчині застосовуються індикатори: лакмус і метиловий оранжевий фарбуються в червоний колір. 2. З лугами взаємодіють сильні кислоти. Відбувається вже відома вам реакція нейтралізації, з – за того, що кисле середовище кислоти, а також лужне середовище лугу в сумі утворюють […]...
- Хімічні властивості карбонових кислот – коротко Загальні властивості, характерні для класу кислот (як органічних, так і неорганічних), обумовлені наявністю в молекулах гідроксильної групи, що містить сильно полярну зв’язок між атомами водню і кисню. Ці властивості вам добре відомі. Розглянемо їх ще раз на прикладі розчинних у воді органічних кислот. 1. Дисоціація з утворенням катіонів водню та аніонів кислотного залишку: Більш точно […]...
- Хімічні властивості основ Основи здатні реагувати з кислотами і кислотними оксидами. В ході взаємодії відбувається утворення солей і води: Ва (ОН) 2 + СО2 → ВаСО3 + Н2О; КОН + HCl → KCl + Н2О. Луги, гідроксид амонію завжди реагують з розчинами солей, тільки в разі утворення нерозчинних основ: 2КОН + FeCl2 → 2КCl + Fe (ОН) 2; […]...
- Хімічні властивості карбонових кислот Карбонові кислоти – органічні кислоти. Вони входять до складу живих організмів і беруть участь у метаболізмі. Хімічні властивості карбонових кислот обумовлюються наявністю карбоксильної групи – СООН. До них відносяться оцтова, мурашина, щавлева, масляна і ряд інших кислот. Загальний опис Існує кілька способів отримання карбонових кислот: Окислення спиртів – C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O […]...
- Хімічні властивості алкенів – доповідь 1. Реакції приєднання. Алкени – активні сполуки, тому що подвійний зв’язок в їх молекулах складається з однієї міцної сигма – і однієї слабкої пі-зв’язку. В реакції приєднання алкени часто вступають навіть на холоді, у водних розчинах і органічних розчинниках. Гідрування, тобто приєднання водню можливо в присутності каталізаторів: CH3-СН = СН2 + Н2 → CH3-СН2-СН3. Для […]...
- Хімічні властивості вуглецю – хімія При нормальних умовах вуглець існує, як правило, у вигляді атомних кристалів (алмаз, графіт), тому хімічна активність вуглецю – невисока. 1. Вуглець проявляє властивості окислювача (з елементами, які розташовані нижче і лівіше в Періодичній системі) і властивості відновника (з елементами, розташованими вище і правіше). Тому вуглець реагує і з металами, і з неметалами. 1.1. З галогенів […]...
- Хімічні властивості етиленових вуглеводнів Слідуючи логічному ланцюжку курсу СКЛАД? БУДОВА? ВЛАСТИВОСТІ? ЗАСТОСУВАННЯ, вчитель акцентує увагу на тому, що властивості алкенів докорінно відрізняються від властивостей алканів. Звичайно ж, це пов’язано з наявністю в етиленових з’єднаннях подвійного зв’язку. Якщо для алканів найбільш типові процеси радикального заміщення, то алкени схильні до реакцій приєднання, окислення і полімеризації. Вчителю у поясненні матеріалу і учням […]...
- Хімічні властивості водню Водень – горючий газ, він може згорати на повітрі. У суміші водню з киснем при кімнатній температурі реакція не протікає. Однак при підпалюванні суміші відбувається реакція з вибухом. Якщо обсяги водню і кисню знаходяться в співвідношенні 2: 1, то відбувається сильний вибух. Таку суміш називають гримучим газом. Чистий водень в пробірці згоряє з тихим звуком. […]...
- Хімічні реакції та тепло Хімічні реакції, або виділяють тепло в навколишнє середовище, або навпаки поглинають його. Якщо у нас енергія вихідних речовин вище енергії одержані від реакції, то зайва енергія виділиться у вигляді тепла. Якщо навпаки, то це тепло буде потрібно добрати. Тепловий ефект (теплоту реакції) записують буквою Q (в килоджоулях = кДж). Такі рівняння називають термохімічними і в […]...
- Характерні хімічні властивості оксидів: основних, амфотерний, кислотних Оксиди – бінарні сполуки (складні речовини), що складаються з кисню зі ступенем окислення -2 і іншого елемента. За своїми хімічними здібностям утворювати солі все оксиди поділені на дві групи: Солеутворюючі; Несолеутворюючі. Солеообразующіе в свою чергу поділені на три групи: основні, ксілотние, амфотерні. До несолеобразующіе відносяться оксид вуглецю (II) СО, оксид азоту (I) N2O, оксид азоту […]...
- Хімічні властивості міді – коротко Одновалетна Іон Cu + вкрай нестійкий, особливо у водних розчинах. Прикладами одновалентних міді можуть служити: Оксид (I) – Cu2O; Сульфід (I) – З Двовалентна Це найбільш характерна ступінь окислення для міді. Так само більш стійка і поширена, наприклад: Оксид (II) – CuO; Солі. Тривалентна Найбільш рідкісна і нестабільна ступінь окислення цього металу, яка є винятком, […]...
- Хімічні властивості фосфіну 1. У водному розчині фосфін проявляє дуже слабкі основні властивості (за рахунок неподіленої електронної пари). Беручи протон (іон H +), він перетворюється в іон фосфонію. Основні властивості фосфіну набагато слабкіше основних властивостей аміаку. Виявляються при взаємодії з безводними кислотами. Наприклад, фосфін реагує з йодоводневою кислотою: PH3 + HI → PH4I Солі фосфонію нестійкі, легко гідролізуються. […]...
- Хімічні властивості кисню Вільний кисень, вступаючи в реакції з простими і складними речовинами, поводиться звичайно як окислювач. Ступінь окислювання, яку він набуває при цьому, завжди -2. У безпосередню взаємодію з киснем вступають багато елементів, за винятком благородних металів, елементів з близькими до кисню значеннями електронегативності (галогени) та інертних елементів. У результаті з’єднання кисню з простими і складними речовинами […]...
- Метод вилучення метану Досить багато шахт є джерелом масивних викидів метану, парникового газу, що великою мірою впливає на зміну клімату. Обсяг метану, що виділяється з однієї шахти, в енергетичному еквіваленті дорівнює не менш ніж 30 МВт електроенергії. Сьогодні він викачується з шахт в атмосферу, оскільки помилково вважалося, що жодна технологія не здатна виокремлювати метан при його концентрації в […]...
- Хімічні властивості кетонів Кетони мають низкою характерних для карбонільної групи властивостей, які зближують їх з альдегідами. Водночас кетони не мають характерного для альдегідів водневого атома, пов’язаного з карбо-Нілом, тому не дають цілого ряду окислювальних реакцій, дуже характерних для альдегідів. Кетони являють собою речовини менш реакціонноспо-собнимі, ніж альдегіди. Як згадувалося раніше, багато реакції приєднання до альдегідів протікають внаслідок сильної […]...
- Хімічні властивості води Вода є байдужим оксидом. Вода – надзвичайно слабкий електроліт, дисоціюють за схемою: Н2О ⇄ Н + + ОН- Деякі найактивніші метали (Na, К, Са, Ва, Аl) можуть витісняти з води водень: 2Na + 2Н2O = 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2Н + + 2OH – = 2Na + + 2OН – + H2 ↑ […]...
- Хімічні властивості амфотерних гідроксидів Амфотерні підстави реагують і з кислотами і з лугами. В ході взаємодії відбувається утворення солі і води. При проходженні будь – якої реакції з кислотами, амфотерні підстави завжди проявляють властивості типових підстав: Cr (OH) 3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O. В ході реакції з лугами, амфотерні підстави здатні виявляти властивості кислот. В процесі сплаву […]...
- Окисно-відновні властивості речовини З’єднання максимальному ступені окислення, якою володіє даний елемент, можуть в окисно-відновних реакціях тільки окислювачами, а ступінь окиснення елемента в даному випадку буде тільки знижуватися. Атоми елементів віддали свої валентні електрони і тому можуть тільки приймати електрони. Максимальна ступінь окислення елемента дорівнює номеру групи періодичної системи. З’єднання максимальному ступені окислення можуть бути тільки відновниками, а ступінь […]...
- Алкени: опис, отримання, хімічні властивості Ациклічні ненасичені вуглеводні з одним подвійним зв’язком між атомами вуглецю називаються алкенами. Найпростіший алкен – етилен (C2H4), який утворює гомологічний ряд. Опис Алкени – клас речовин органічної хімії. Друга назва класу – олефіни. Загальна формула алкенів – CnH2n. Алкени обов’язково містять одну подвійну зв’язок, яка може розташовуватися в будь-якому місці молекули. Атоми, пов’язані подвійним зв’язком, […]...
- Фізичні і хімічні властивості спиртів Спирти – сполуки, що містять одну або кілька гідроксильних груп – ВІН, пов’язаних з вуглеводневим радикалом. Загальну формулу гомологічного ряду граничних одноатомних спиртів c n h 2n+1OH. У назві спиртів присутній суфікс – ол. У залежності від числа гідроксильних груп спирти поділяють на одно – (ch 3 oh – метанол, C2H5OH – етанол), дво – […]...
- Хімічні властивості лужних металів Всі лужні метали надзвичайно активні, у всіх хімічних реакціях проявляють відновні властивості, віддають свій єдиний валентний електрон, перетворюючись на позитивно заряджений катіон: M0 – M + Як окислювачів можуть виступати прості речовини – неметали, оксиди, кислоти, солі, органічні речовини. Взаємодія з неметалами Лужні метали легко реагують з киснем, але кожен метал проявляє свою індивідуальність: Оксид […]...
- Хімічні властивості алкадієнів Алкадієни входять в клас вуглеводнів і мають дві подвійні зв’язку. Які фізичні і хімічні властивості алкадієнів відомі, і в чому особливість цих сполук? Загальна характеристика алкадієнів Алкадієни – це ненасичені вуглеводні з двома подвійними зв’язками вуглець-вуглець. Коли в алкадієнів подвійні зв’язку знаходяться між двома або більше атомами вуглецю, то ці зв’язки вважаються ізольованими. Ізольовані алкодієни […]...
- Хімічні властивості циклоалканів Хімічні властивості циклоалканів залежать від величини циклу (до певного розміру). Малі цикли, внаслідок сильного кутового напруги, мають підвищену внутрішньою енергією і схильні вступати в реакції з розкриттям кільця. У міру зниження кутових напружень (від циклопропана до ціклобутану) ця реакційна здатність різко падає, а такі сполуки, як циклопентан або циклогексан, по хімічній здатності сильно нагадують алкани. […]...
- Хімічні властивості галогенів – конспект Хімічна активність галогенів збільшується від низу до верху – від астату до фтору. 1. Галогени проявляють властивості окислювачів. Галогени реагують з металами і неметалами. 1.1. Галогени не горять на повітрі. Фтор окисляє кисень з утворенням фториду кисню: F2 + O2 → OF2 1.2. При взаємодії галогенів з сіркою утворюються галогеніди сірки: S + Cl2 → […]...