Table of Contents
Metan [methane, hay gọi là khí bùn ao] là hydrocarbon đơn giản nhất của nhóm ankan. Công thức tổng quát: CH4 . Công thức phân tử:
Mêtan là thành phần chính của khí tự nhiên, khí dầu mỏ. Nó được tạo ra trong quá trình chế biến dầu mỏ, chưng cất sản xuất khí dầu mỏ.
Tên gốc Ankyl: khi lấy 1 hidro từ metan, gốc hidrocacbon gọi theo tên ankan nhưng đổi an thành yl: Metyl
Tính chất vật lí của metan
Ở điều kiện tiêu chuẩn, mêtan là chất khí không màu,không mùi, không vị,độc hại và rất dễ cháy tạo ngọn lửa màu xanh da trời.
Nhiệt độ hóa lỏng: −162 °C,
Nhiệt độ hóa rắn: −183 °C,
Khối lượng riêng 0.717 kg/m3
Metan không tạo ra các liên kết hiđro và vì vậy không hòa tan trong các dung môi phân cực như nước, chỉ tan trong dung môi không phân cực. Metan không có tính dẫn điện
Tính chất hóa học của metan
Các tính chất hóa học quan trọng của metan mà bạn cần nhớ là phản ứng thế với halogen clo, brom, phản ứng với hơi nước tạo khí hidro, phản ứng cháy với oxi và phản ứng phân hủy tạo axetilen .
Phản ứng thế H bằng halogen
Khi có ánh sáng hoặc nhiệt độ, halogen có thể thế lần lượt từng phân tử H trong metan tạo thành dẫn xuất metyl halogen
Phản ứng có thể tiếp tục để tạo sản phẩm di-, tri-, tetra halogen
Ví dụ: metan tác dụng brom
Br2 + CH4 → CH3Br + HBr
Clo hóa dưới ánh sáng có thể thu được
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
**Khả năng phản ứng của dãy halogen F2 > Cl2 > Br2 > I2
Metan tác dụng với hơi nước .
Phản ứng này dùng để điều chế hidro
Phản ứng oxi hóa [phản ứng cháy]
Là phản ứng quan trọng nhất của metan. Phản ứng tỏa ra rất nhiều nhiệt nên metan được dùng chủ yếu làm nhiên liệu, khí đốt.
Phản ứng phân hủy
Phân hủy tạo thành axetilen ở
Khi tác dụng với khí Clo ở điều kiện nhiệt độ cao, phản ứng phân hủy metan sẽ tạo ra muội than và khí hidro clroua.
Các phương pháp điều chế metan trong phòng thí nghiệm
Điều chế từ nhôm cacbua:
Al4C3 + 12H2O → 4Al[OH]3 + 3CH4
Phản ứng muối natri axetat với xút [nhiệt phân muốn natri của axit carboxylic]:
CH3–COONa + NaOH Na2CO3 + CH4
Phản ứng cộng hidro vào cacbon:
C + 2H2 CH4
Điều chế từ khí CO:
CO + 3H2 H2O+CH4
**Nâng cao
Khử các dẫn xuất metyl của halogen, ancol, carbonyl:
* Khử bằng dung dịch HI đặc nồng độ 80% ở .
CH3-OH + 2HI CH4 + I2 + H2O
CH3I + HI P CH4 + I2
Thủy phân hợp chất cơ kim
Zn[CH3]2 + H2O → CH4 + Zn[OH]2
*Điều chế hợp chất cơ magie [Grignard]:
2Zn + 2CH3I Zn[CH3]2 + ZnI2
Như vậy trên đây là toàn bộ chia sẻ về tính chất hóa học của metan và phương pháp điều chế metan trong phòng thí nghiệm. Hi vọng rằng đây sẽ là những thông tin hữu ích và cần thiết đối với những ai quan tâm tới hợp chất hữu cơ này.
Bài viết về tính chất hóa học của Metan CH4 gồm đầy đủ định nghĩa, công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên gọi, tính chất hóa học, tính chất vật lí, cách điều chế và ứng dụng.
Quảng cáo
- Định nghĩa: Metan [CH4] là một hydrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng của ankan. Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và rất ít tan trong nước.
- Công thức phân tử: CH4.
- Công thức cấu tạo:
- Danh pháp
+ Tên quốc tế: CH4 có tên gọi là metan.
+ Tên gốc Ankyl: CH3 - có tên gọi là metyl.
- Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí [ d=16/29] và rất ít tan trong nước. Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí [khí thiên nhiên], trong dầu mỏ [khí dầu mỏ hay khí đồng hành], trong các mỏ than [khí mỏ than], trong bùn ao [khí bùn ao], trong khí biogaz.
- Nhận biết khí metan
Quảng cáo
+ Cách 1: Đốt cháy khí metan rồi cho sản phẩm vào dung dịch Ca[OH]2. Hiện tượng xuất hiện kết tủa vẩn đục trắng, ta sẽ nhận biết được khí metan.
+ Cách 2: Cho khí metan tác dụng với clo dưới ánh sáng. Sau đó cho quỳ tím ẩm vào, quỳ hóa đỏ, ta sẽ nhận biết được khí metan.
1. Tác dụng với oxi
- Metan cháy tạo thành khí cacbon đioxit và hơi nước.
- Phản ứng trên tỏa nhiều nhiệt. Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.
Quảng cáo
2. Tác dụng với clo
- Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.
Viết gọn:
- Phản ứng trên, nguyên tử hidro của metan được thay thế bởi nguyên tử clo. Vì vậy phản ứng trên được gọi là phản ứng thế.
3. Phản ứng nhiệt phân
2CH4
1. Trong công nghiệp
- Metan và các đồng đẳng được tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ.
2. Trong phòng thí nghiệm
- Khi cần một lượng nhỏ metan, người ta nung natri axetat với vôi tôi xút, hoặc có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước:
- Metan cháy tỏa nhiều nhiệt, vì vậy nó được dùng làm nhiên liệu trog đời sống và trong sản xuất.
- Metan là nguyên liệu để điều chế hidro theo sơ đồ:
Metan + Nước
- Metan còn được dùng để điều chế bột than và nhiều chất khác.
Xem thêm tính chất hóa học của các chất khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Loạt bài Wiki tính chất hóa học trình bày toàn bộ tính chất hóa học, vật lí, nhận biết, điều chế và ứng dụng của tất cả các đơn chất, hợp chất hóa học đã học trong chương trình Hóa học cấp 2, 3.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
tinh-chat-cua-ankan.jsp
- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
Câu hỏi : Nêu các tính chất hóa học của metan?
Trả lời:
Quảng cáo
Tính chất hóa học của metan:
- Tác dụng với oxi:
Khi đốt trong oxi, metan cháy tạo thành khí CO2 và H2O. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2
Chú ý: Hỗn hợp gồm 1 thể tích metan và 2 thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.
- Tác dụng với clo khi có ánh sáng:
CH4 + Cl2
Ở phản ứng này, nguyên tử H của metan được thay thế bởi nguyên tử Cl, vì vậy được gọi là phản ứng thế.
Quảng cáo
Xem thêm các câu hỏi thường gặp môn Hóa học lớp 9 hay và chi tiết khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
- Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp.
Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.