Მოლეკულური და სტრუქტურული ფორმულა მეთანის

მოლეკულური, სტრუქტურული და ელექტრონული ფორმულა მეთანის ეფუძნება თეორია სტრუქტურა ორგანული ნაერთების Butlerov. სანამ წერილობით ეს ფორმულები, ჩვენ ვიწყებთ მოკლე დახასიათება ნახშირწყალბადების.

მეთანის მახასიათებლები

ეს ნივთიერება ასაფეთქებელი, იგი ასევე მოუწოდა "ჭაობი" გაზი. კონკრეტული სუნი შეზღუდვის ნახშირწყალბადები ცნობილია. წვის პროცესში ის დარჩა ქიმიური კომპონენტები საზიანოა ადამიანის სხეულის. რომ მეთანი არის აქტიური მონაწილე ფორმირების სათბურის ეფექტი.

ფიზიკური თვისებები

პირველი წარმომადგენელი ჰომოლოგიური რიგი alkanes უკვე აღმოაჩინეს მეცნიერებმა ატმოსფეროს Titan და მარსი. იმის გათვალისწინებით, რომ მეთანი უკავშირდება არსებობა ცოცხალი ორგანიზმების გამოჩნდა ჰიპოთეზა არსებობა ცხოვრების ამ პლანეტებზე. On Saturn, იუპიტერი, ნეპტუნი, ურანი, მეთანი პროდუქტი გამოჩნდა, როგორც ქიმიური დამუშავება ნივთიერებების არაორგანული წარმოშობის. ზედაპირზე ჩვენი პლანეტის მისი დაბალი შინაარსი.

საერთო მახასიათებლები

მეთანის არ აქვს ფერი, ეს არის მსუბუქია ვიდრე საჰაერო თითქმის ორჯერ, ცუდად იხსნება წყალში. შემადგენლობა ბუნებრივი გაზის ოდენობა აღწევს 98 პროცენტი. ნავთობის გავლით გაზის შეიცავს 30-დან 90 პროცენტი მეთანი. უფრო მეთანი ბიოლოგიური წარმოშობის.

კანი ჩლიქოსნებზე თხა და ძროხა გადასცემს დამუშავება კუჭის ბაქტერიების საკმაოდ სოლიდური თანხა მეთანი. მათ შორის მნიშვნელოვანი წყაროების ჰომოლოგიური რიგი alkanes აირჩიეთ ისინი გავრცელებულნი, termites, ფილტრაცია ბუნებრივი გაზის ქარხნის photosynthesis. აღმოჩენის კვალი მეთანის დამოკიდებული, ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ არსებობა მისი ბიოლოგიური ცხოვრებაში.

მეთოდების მომზადების

დეტალური სტრუქტურული ფორმულა მეთანის არის მტკიცებულება, რომ მისი მოლეკულა მხოლოდ გაჯერებული მარტოხელა ობლიგაციები იქმნება ჰიბრიდული ღრუბლები. დამატებითი embodiments ლაბორატორია მომზადება ნახშირწყალბადების შენიშვნა შენადნობთა მიღებისათვის მყარი ნატრიუმის აცეტატი ტუტე და ურთიერთქმედების ალუმინის კარბიდი წყლით.

მყარი მეთანის მოლურჯო ალი, ხოლო აღნიშნა ბრძანებით 39 MJ კუბურ მეტრზე. ფეთქებადი ნარევი აყალიბებს ნივთიერება ჰაერში. ყველაზე საშიში მეთანი, რომელიც გამოვიდა დროს მიწისქვეშა სამთო წიაღისეული საბადოების მთის ნაღმები. მაღალი რისკის აფეთქება მეთანის და ქვანახშირის გამდიდრების და Briquetting მცენარეთა, ისევე როგორც დახარისხება მრეწველობის.

ფიზიოლოგიური ეფექტი

თუ პროცენტული მეთანი ჰაერში 5, 16 პროცენტით, კონტაქტში ჟანგბადის შეიძლება გაუჩნდა მეთანი. იმ შემთხვევაში, მნიშვნელოვანი ზრდა ნარევი ქიმიური ზრდის აფეთქება.

თუ საჰაერო კონცენტრაცია alkane 43 პროცენტით, ეს არის მიზეზი მოწამვლა.

აფეთქების გავრცელების სიჩქარე 500-დან 700 მეტრი წამში. მას შემდეგ, რაც მეთანი დაუკავშირდა სითბოს წყაროს, alkane ანთება პროცესი ხდება გარკვეული დაგვიანებით.

ეს იყო ამ ქონების საფუძველზე წარმოების აფეთქება მტკიცებულება ელექტრო მოწყობილობები და უსაფრთხოების ასაფეთქებელი კომპონენტები.

მას შემდეგ, რაც მეთანი საუკეთესო თერმულად სტაბილური გაჯერებული ნახშირწყალბადების, იგი ფართოდ გამოიყენება, როგორც სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო საწვავისა და ასევე გამოიყენება, როგორც ღირებული ნედლეულის ქიმიური სინთეზი. სტრუქტურული ფორმულა ეთილის-tri-მეთანი ახასიათებს სტრუქტურული თვისებები წევრები ამ კლასის ნახშირწყალბადები.

პროცესში ქიმიური რეაქცია ქლორის ულტრაიისფერი გამოსხივება შეიძლება ჩამოყალიბდეს რამდენიმე რეაქცია პროდუქცია. დამოკიდებულია ოდენობით დაწყებული მასალა შეიძლება იყოს ცვლილება მიიღოს chloromethane, ქლოროფორმი, ნახშირბადის tetrachloride.

იმ შემთხვევაში, თუ არასრული წვის მეთანის ჩამოყალიბდა ჭვარტლს. ფორმალდეჰიდი იქმნება იმ შემთხვევაში, კატალიზური დაჟანგვა. საბოლოო რეაქცია პროდუქტი ნახშირბადის disulfide გოგირდის.

Properties მეთანის სტრუქტურა

რა არის მისი სტრუქტურული ფორმულა? მეთანის ეხება გაჯერებული ნახშირწყალბადები, რომელსაც ზოგადი ფორმულა C _n H _{2n + 2.} განვიხილოთ კონკრეტული მოლეკულა ფორმირების ასახსნელად, თუ როგორ სტრუქტურული ფორმულა იქმნება.

მეთანის შედგება ერთი ნახშირბადის ატომი და ოთხი წყალბადის ატომები გაერთიანებულს კოვალენტური ბმა დიპოლური მომენტი. განვმარტავთ, სტრუქტურა ეფუძნება სტრუქტურული ფორმულების ნახშირბადის ატომები.

ნახეთ შეჯვარების

სივრცითი მოწყობისა მეთანის ახასიათებს tetrahedral სტრუქტურა. მას შემდეგ, რაც გარედან ნახშირმჟავური ოთხი სავალენტო ელექტრონების electron გარდამავალი ხდება გათბობის atom მეორე s-orbitals გვ. შედეგად, ბოლო ძალა დონეზე ნახშირბადის მდებარეობს ოთხი კენტი ( "თავისუფალი") ელექტრონის. სრული სტრუქტურული ფორმულა მეთანის ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ფორმირების ოთხი ჰიბრიდული ღრუბლები, რომლებიც ორიენტირებული სივრცეში კუთხე 109 გრადუსი 28-ე წუთზე, ფორმირება tetrahedron სტრუქტურა. დამატებითი არსებობს გადახურვის ოსტატი ჰიბრიდული ღრუბლები არასამთავრობო ჰიბრიდული ღრუბლები წყალბადის ატომები.

სრული სტრუქტურული ფორმულა და შედედებული მეთანის სრულად აკმაყოფილებს Butlerova თეორია. შორის ნახშირბადის და წყალბადის ფორმები მარტივი (ერთი) bond, ისე, რომ ქიმიური რეაქციების დამახასიათებელი არ არის კავშირი.

ქვემოთ არის საბოლოო სტრუქტურული ფორმულა. მეთანის - ეს არის პირველი წარმომადგენელი კლასის გაჯერებული ნახშირწყალბადები, მას აქვს ტიპიური თვისებები ზღუდავს alkane. სტრუქტურული ფორმულა E და მეთანი ადასტურებენ ტიპის შეჯვარების ნახშირბადის ატომის ორგანული საკითხზე.

მდებარეობა სკოლა ქიმიის კურსი

ეს კლასი ნახშირწყალბადები, რომლის წარმომადგენელიც არის "ჭაობში გაზი", სწავლობდა რა თქმა უნდა, 10 კლასის საშუალო სკოლა. მაგალითად, ბავშვები შემოთავაზებული ამოცანა შემდეგ ხასიათი: "დაწერე სტრუქტურული ფორმულების მეთანი". უნდა გვესმოდეს, რომ მხოლოდ დეტალური სტრუქტურული კონფიგურაცია ამ ნივთიერების შეიძლება მოხატული Butlerova თეორია.

მისი შემოკლება ფორმულა იქნება იგივე, რაც მოლეკულური, წერილობითი სახით CH4. ახალი ფედერალური განათლების სტანდარტებს, რომლებიც დაკისრებული დაკავშირებით რეორგანიზაციის რუსეთის განათლების ძირითადი ქიმიის კურსი ყველა საკითხების მახასიათებლები კლასების ორგანული ნივთიერებების, მესმის მეთვალყურეობა.

სამრეწველო სინთეზი

მეთანის დაფუძნებული საწარმოო პროცესების ასეთი მნიშვნელოვანი ქიმიური კომპონენტი უკვე განვითარებული, როგორც acetylene. საფუძველზე თერმული ან ელექტრო cracking სწორედ მისი სტრუქტურული ფორმულა. მეთანის კატალიზური დაჟანგვა ამიაკის შექმნას ციანმჟავას.

წაისვით ეს ორგანული მასალა წარმოების სინთეზის აირით. By რეაქცია steam, ნარევი გაზით და წყალბადის, რომლებიც ნედლეულის წარმოების ლიმიტი of ერთატომიანი სპირტები, კარბონილის ნაერთები.

განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია რეაქცია აზოტმჟავას, რის შედეგადაც nitromethane.

გამოყენება როგორც საწვავის

იმის გამო, რომ ბუნებრივი წყაროების ნახშირწყალბადები, ისევე როგორც გააღარიბოს რესურსების ბაზა, განსაკუთრებით აქტუალურია საკითხი, ახალი (ალტერნატიული) წყაროების საწვავი. ერთ-ერთი ასეთი ვარიანტი biodiesel, რომელშიც არსებობს და მეთანი.

იმის გათვალისწინებით, რომ განსხვავება სიმჭიდროვე შორის ბენზინზე საწვავისა და პირველი წევრი კლასს alkanes, არსებობს გარკვეული მახასიათებლები, მისი გამოყენების როგორც დენის წყარო საავტომობილო ძრავებისათვის. თავიდან აცილების მიზნით, რომ აუცილებელი დიდი რაოდენობით მეთანი, მიერ შეკუმშვის გაზარდოს თავისი სიმჭიდროვე (ზეწოლა დაახლოებით 250 ატმოსფერომდე). მეთანის ინახება თხევადი სახელმწიფო ცილინდრები დამონტაჟებული მანქანა.

ექსპოზიციის ატმოსფეროში

ჩვენ უკვე განვიხილეთ იმ ფაქტს, რომ მეთანის აქვს გავლენა სათბურის ეფექტი. იმ შემთხვევაში, თუ ხარისხი სამოქმედო ნახშირჟანგის (4) კლიმატის პირობითად აღებული, როგორც ერთიანობის, მაშინ ფრაქცია "ჭაობის გაზის 23 ერთეული. უკანასკნელი ორი საუკუნის განმავლობაში, მეცნიერები არ შეიმჩნეოდა რაოდენობრივი შემცველობა მეთანის დედამიწის ატმოსფეროს.

ამჟამად, სავარაუდო ოდენობა _CH4 შეფასებულია 1.8 ნაწილები თითო მილიონი. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მაჩვენებელი 200-ჯერ ნაკლებია ყოფნა ნახშირორჟანგი, არ არის საუბარი მეცნიერებს შესაძლო რისკის ხაფანგში სითბო მიერ ემიტირებული დამოკიდებული.

იმის გამო, რომ შესანიშნავი calorific "ჭაობი გაზის გამოიყენება არა მხოლოდ როგორც feedstock განხორციელებაში ქიმიური სინთეზის, არამედ, როგორც ენერგიის წყაროს.

მაგალითად, მეთანი იმოქმედონ მრავალფეროვანი გაზზე მომუშავე ქვაბები, სვეტები, განკუთვნილია ინდივიდუალური გათბობის სისტემები კერძო სახლების და აგარაკის.

ასეთი თვითმმართველობის გათბობა ვარიანტი ძალიან სასარგებლოა homeowners, არ არის დაკავშირებული შემთხვევის, სისტემატურად ხდება ცენტრალიზებული გათბობის სისტემები. იმის გამო, გაზის ქვაბის ფუნქციონირებს მოცემული ტიპის საწვავის, საკმარისია 15-20 წუთი, რათა სრულად გადაიზარდა ორსართულიანი სახლი.

დასკვნა

მეთანის, სტრუქტურული და მოლეკულური ფორმულები, რომლებიც მოცემულია ზემოთ, ბუნებრივი ენერგიის წყარო. იმის გამო, რომ იგი მოიცავს მხოლოდ ნახშირბადის და წყალბადის ატომები, გარემოს აღიარებს გარემოს უსაფრთხოების გაჯერებული ნახშირწყალბადების.

სტანდარტული პირობებით (ჰაერის ტემპერატურა 20 გრადუსი და ზეწოლის 101325 Pa) ნივთიერება აირისებრი, არატოქსიკური, წყლის უხსნად.

იმ შემთხვევაში, თუ ჰაერის ტემპერატურა შეამცირა -161 გრადუსი, ეს არის შეკუმშული მეთანი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება მრეწველობის.

მეთანის აქვს გავლენა ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ეს არ არის ტოქსიკური ნივთიერება, მაგრამ ეს არის მახრჩობელა აირით. არსებობს კიდევ ლიმიტები (MAC) შინაარსი ქიმიური ნივთიერებების ატმოსფეროში.

მაგალითად, მუშაობის ნაღმები დასაშვებია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თანხა არ უნდა აღემატებოდეს ერთ კუბურ მეტრზე 300 მილიგრამი. ანალიზის თვისებები სტრუქტურა ორგანული საკითხზე შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მსგავსება ქიმიური და ფიზიკური თვისებების ყველა სხვა წევრების კლასი გაჯერებული (limit) ნახშირწყალბადები.

გავაანალიზეთ სტრუქტურული ფორმულა, სივრცითი სტრუქტურა მეთანი. ჰომოლოგიური რიგი , რომელიც იწყება "ჭაობი" გაზი აქვს საერთო მოლეკულური ფორმულა C _n H _{2n + 2.}