Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Metan | Khái niệm hoá học

Metan còn có tên gọi khác là khí đầm lầy, khí bùn là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử CH4, là ankan đơn giản nhất và là thành phần chính của khí thiên nhiên. Metan là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng trong đời sống và cho công nghiệp.


1. Trạng thái tự nhiên, tính chất vật lí

Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí (khí thiên nhiên), trong mỏ dầu (khí mỏ dầu hay khí đồng hành), trong các mỏ than (khí mỏ than), trong bùn ao (khí bùn ao), trong khí biogaz. 


Metan là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, rất khí tan trong nước.

2. Cấu tạo phân tử

- Công thức phân tử của ankan là CH4

- Công thức cấu tạo: 


giữa nguyên tử cacbon và nguyên tử hidro chỉ có một liên kết. Những liên kết như vậy gọi là liên kết đơn. Ta thấy, trong phân tử metan có 4 liên kết đơn.

3. Tính chất hóa học

a. Tác dụng với oxi 

Đốt cháy khí metan tạo thành khí CO2 và nước. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Hỗn hợp gồm một thể tích metan và hai thể tích oxi là hỗn hợp nổ mạnh.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

b. Phản ứng thế với halogen (Br2, Cl2 ), axit nitric, axit sunfuric.

CH4 + Cl2 (ánh sáng) CH3Cl + HCl

Ta thấy, khi cho metan tác dụng với Clo có mặt của ánh sáng, tỉ lệ 1:1 thì một nguyên tử hidro của metan được thay thế bởi nguyên tử clo, phản ứng như vậy được gọi là phản ứng thế. Phản ứng thế còn xảy ra với HNO3, H2SO4, ...

c. Phản ứng nhiệt phân metan

Metan bị nhiệt phân bằng cách đun nóng nhanh metan với một lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC

d. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

 

 4. Ứng dụng

a. Dùng làm nhiên liêu

Metan là nhiên liệu quan trong, so với than đá metan ít sinh CO2 hơn, người ta vẫn dùng khí metan với mục đích sưởi ấm và nấu ăn.

b. Trong công nghiệp

Metan được dùng nhiều trong phản ứng hóa công nghiệp để sản xuất hydro, methanol, axit axetic và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng.

5. Điều chế

a. Đi từ nhôm cacbua 

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4

b. Từ muối natri axetat (phản ứng vôi tôi xút) có xúc tác CaO ở nhiệt độ cao

c. Phản ứng trực tiếp có xúc tác Niken (hiệu suất rất thấp)

d. Từ đường glucose (C6H12O6)

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

e. Phản ứng cracking ankan từ 3C trở lên (thường là cracking propan tại propan sẽ cho ra sản phẩm là metan trực tiếp)

6. Ảnh hưởng của metan đối với môi trường

Bên cạnh khí cacbonic, khí metan cũng đóng góp một vai trò lớn của sự ấm lên toàn cầu. Mặc dù hàm lượng phát thải khí metan toàn cầu thấp hơn phát thải khí CO2 nhiều nhưng metan là một khí gây hiệu ứng nhà kính lớn hơn. Hàm lượng metan trong khí quyển đã tăng lên khoảng 150% từ năm 1750 (Ủy ban Liên chính phủ về thay đổi khí hậu - Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC 2001). Hiện nay, người ta tập trung chú ý vào hai nguồn khí metan mà chúng ta thường không nghĩ đến đó là khu vực đầm lầy và các ruộng lúa nước, là những nhân tố gây ô nhiễm tự nhiên. Vùng trồng lúa chủ động tưới là nguồn sinh metan chính từ ruộng lúa. 

 

 

 

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Tecpen

Từ cổ xưa, loài người đã ưa thích và quan tâm tới dầu thơm tách được từ thực vật. Tuy nhiên, mãi tới đầu thế kỉ XIX mới có những nghiên cứu đầu tiên về thành phần hóa học của tinh dầu. Vào năm 1818, người ta đã xác định được rằng tỉ lệ nguyên tử C:H ở tinh dầu là 5:8. Tiếp theo đó một số hidrocacbon không no, không vòng hoặc có vòng đã được tách ra, Chúng có công thức chung là (C5H8)n và được gọi là tecpen, do nhiều chất loại đó đã được tách ra từ dầu thông.

Xem chi tiết

natri hydroxit

Natri hiđroxit hay hyđroxit natri (công thức hóa học là NaOH) hay thường được gọi là xút hoặc xút ăn da là một hợp chất vô cơ của natri. Natri hydroxit tạo thành dung dịch bazơ mạnh khi hòa tan trong dung môi như nước. Dung dịch NaOH được sử nhiều trong các ngành công nghiệp như giấy, luyện nhôm, dệt nhuộm, xà phòng, chất tẩy rửa, tơ nhân tạo...

Xem chi tiết

Năng lượng liên kết

Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền của liên kết. Năng lượng liên kết là năng lượng cần tiêu tốn để phá hủy liên kết hay là năng lượng được giải phóng ra khi tạo thành liên kết. Năng lượng phá hủy liên kết và năng lượng tạo thành liên kết có trị số bằng nhau nhưng có dấu khác nhau, tương ứng là dương và âm.

Xem chi tiết

Hợp kim

Hợp kim là dung dịch rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa nguyên tố kim loại với nguyên tố phi kim. Hợp kim mang tính kim loại (dẫn nhiệt cao, dẫn điện, dẻo, dễ biến dạng, có ánh kim...).

Xem chi tiết

Cân bằng hóa học

Trong phản ứng hóa học, khái niệm cân bằng hóa học dùng để chỉ trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. Ở trạng thái cân bằng, không phải là phản ứng dừng lại mà phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn diễn ra nhưng với tốc độ bằng nhau. Điều này có nghĩa là trong một đơn vị thời gian: nồng độ các chất phản ứng giảm đi bao nhiêu theo chiều thuận lại được tạo ra bấy nhiêu theo phản ứng nghịch. Do đó, cân bằng hóa học là cân bằng động.

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

Cs2S.4H2OCsHSO4

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Xezi sunfua tetrahidrat và chất Xezi hidro sunfat

Xem thêm

Cs2CO3.3,5H2OCsHCO3

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Xezi cacbonat 3.5 hidrat và chất Xezi hidro cacbonat

Xem thêm

CuF[Cs(H2O)6]

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Đồng(I) florua và chất Hexaaqua cesium(I) ion

Xem thêm

SO4AlCs(SO4)2.12H2O

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Ion sunfat và chất Aluminum cesium sulfate dodecahydrate

Xem thêm