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


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Хімічні властивості метану