Tên gọi thông thường của CH4 là Metan
Xin lưu ý đây là tên gọi được dùng trong chương trình hóa phổ thông. Mỗi năm học nếu có thay đổi sách giáo khoa và làm thay đổi quy tắc gọi tên. Nếu bạn thấy tên gọi này không chính xác xin hãy gửi email cho chúng tôi tại [email protected]
Thông tin phân loại
Xin hãy xem thêm các phân loại để hiểu rõ hơn vì sao hất hóa học CH4 có tên gọi là Metan. Chất có các phân loại là Chất Hữu Cơ, Hợp Chất
Giới thiệu về chất CH4
1. Nhiên liệu Mêtan là một nhiên liệu quan trọng. So với than đá, đốt cháy metan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng. Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn. Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên. 2. Trong công nghiệp Mêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng. Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic. 3. Mêtan trong khí quyển Trái Đất Mêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính. Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb. Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn [cả thiên nhiên lẫn nhân tạo]. Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè. 4. Quá trình phân huỷ Cơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxit [.OH]: CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O Phản ứng này diễn ra ở tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được trong khoảng 9,6 năm. 5. Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan Ở áp suất lớn, ví dụ như ở dưới đáy đại dương, mêtan tạo ra một dạng sàng rắn với nước, được gọi là mêtan hydrat.Một số lượng chưa xác định nhưng có lẽ là rất nhiều mêtan bị giữ lại dưới dạng này ở đáy biển. Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn mêtan từ những nơi đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới những hiện tượng Trái Đất nóng lên trong quá khứ xa, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước. Một tổ chức đã ước tính trữ lượng quặng mêtan hydrat dưới đáy đại dương vào khoảng 10 triệu triệu tấn [10 exagram]. Giả thuyết rằng nếu Trái Đất nóng lên đến một nhiệt độ nhất định, toàn bộ lượng mêtan này có thể một lần nữa bị giải phóng đột ngột vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm Trái Đất nóng lên đến mức chưa từng thấy. 6. Mêtan bên ngoài Trái Đất Mêtan đã được phát hiện hoặc tin là tồn tại ở vài nơi trong Hệ Mặt Trời. Người ta cho rằng nó được tạo ra nhờ những quá trình phản ứng vô sinh.
Khí metan [CH4] chắc đã không còn là cái tên xa lạ đối với tất cả mọi người. Thế nhưng tất cả mọi người đã hiểu rõ gì về khí Metan cũng như công dụng, chức năng của chúng đối với đời sống con người chưa? Bạn cũng sẽ bất ngờ khi khí Metan không phải ở đâu xa, mà chính là những vật liệu có trong gia đình chúng ta.
Bạn đang xem: Ch4 là gì
Khí Metan là gì?
Khí metan [methane] hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, được kí hiệu là CH4 trong hóa học.
Là một hidrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng akan. Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều. Metan được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ. Chính vì vậy nó cũng xuất hiện trong gia đình của bạn vì nó có trong các bình gas.
Tính chất vật lí của CH4:
Meta là chất khí không màu không mùi, không vị. Chúng rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa màu xanh.CH4 hóa lỏng khi ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °CĐiểm bốc cháy là 537 °CKhối lượng riêng của metan là 0.717 kg/m3Metan không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sư liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.CH4 không có tính dẫn điện.Tính chất hóa học của CH4
Công thức cấu tạo Của CH4
Metan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như:
Phản ứng thế với halogen clo, bromMêtan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.
Xem thêm: Tổng Bình Phương Là Gì - Hằng Đẳng Thức Đáng Nhớ
Ví dụ đối với Cl: Metan phản ứng với Clo trong ánh sáng khuếch tán theo nhiều giai đoạn:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 → CCl4 + HClPhản ứng với hơi nước tạo khí COCH4 + H2O = CO + H2O
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni
Phản ứng cháy với oxiPhản ứng cháy hoàn toàn:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q
Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm
Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC:
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
Ứng dụng của Metan đối với đời sống con người
Metan được ứng dụng vào đời sống sinh hoạt và sản xuất của con ngời rất nhiều, có thể kể đến như:
Ứng dụng CH4 làm các nhiên liệu:
CH4 cũng chính là một nhiên liệu không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt có trong khí gas. Nấu bằng khí gas, đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO2 ra ngoài không khí thay vì dùng bằng than, củi.
Ứng dụng CH4 vào công nghiệp:
Metan khá “ tích cực “ trong các phản ứng hóa học ở nhiều dạng khác nhau: rắn, lỏng, khí. Trong các ngành công nghiệp hóa học, metan là nguyên liệu tạo ra một số chất như hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.
Vậy bạn có biết Metan có ở đâu trong tự nhiên không?
Metan có thể xuất hiện từ các khí thải của sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, cháy rừng cũng không ngoại lệ.CH4 có trong quá trình sinh học có trong ruột của động vật, tiêu biểu là sự men hóa trong đường ruột, dạ dày của động vật nhai lại.Có trong sự phân hủy kị khí ở những nơi ao hồ, đầm lầy, trầm tích dưới đáy biển… Dưới hầm cầu chúng cũng xuất hiện vì sự lên men yếm khí.CH4 là một trong những thành phần chính của khí tự nhiên, đặc biệt là khí dầu mỏ, vì thế chúng rất dễ bắt cháy.Một điểm đặc biệt lưu ý là metan có nhiều ở trong những hang động, đá giếng sâu. Vì thế tuyệt đối không tự ý đi xuống dưới giếng, hố sâu khi không được chuẩn bị kĩ càng. Muốn xuống giếng sâu phải mang đồ bảo hộ và mặt nạ chống độc. Đặc biệt hơn tuyệt đối không được mang theo bất cứ vật dụng, vật liệu nào dù kích nổ, bắt cháy ở mức độ nào. Chỉ cần bạn sử dụng một ngọn lửa rất nhỏ nhưng trong môi trường chứa nhiều Metan cũng gây cháy lớn, phát nổ và chết người.Khí Metan tuy không độc trực tiếp nhưng cũng gây nguy hiểm cho con người như: dễ bắt cháy gây nổ, tích tụ quá nhiều sẽ gây ngạt thở, đồng thời còn có khả năng gây nhiễm độc khí CO.Metan còn là một trong những chất tạo nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính, nóng lên toàn cầu. Nó có ở trong khí quyển Trái Đất nhưng không đáng kể. Mật độ Metan còn thay đổi theo mùa, tuy nhiên hiện nay nó vẫn đang có chiều hướng tăng.Hi vọng qua bài viết trên có thể giúp ích cho người đọc những thông tin về khí Metan. Những ứng dụng cũng như nguy hiểm mà Metan gây ra để phòng tránh kịp thời.
Câu hỏi: CH4 là chất gì?
Trả lời:
- Khí metan [methane] hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, được kí hiệu là CH4trong hóa học.
- Metan –CH4là một hidrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng akan. Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều. Metan được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ. Chính vì vậy nó cũng xuất hiện trong gia đình của bạn vì nó có trong các bình gas.
Cùng Top lời giải tìm hiểu về CH4 nhé.
I.Tính chất vật lý của Metan CH4
- Trong tự nhiên, metan có nhiều trong các mỏ khí [khí thiên nhiên], trong mỏ dầu [khí mỏ dầu], trong các mỏ than [khí mỏ than].
Tính chất vật lí của CH4:
+ Meta là chất khí không màu không mùi, không vị. Chúng rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa màu xanh.
+CH4hóa lỏng khi ở −162 °C,hóa rắn ở−183 °C
+Điểm bốc cháy là 537 °C
+Khối lượng riêng của metan là0.717 kg/m3
+Metan không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sư liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.
+CH4không có tính dẫn điện.
II. Cấu tạo phân tử
- Trong phân từ metan chỉ có 4 liên kết đơn
- Những hiđrocacbon mạch hở, phân tử chỉ có liên kết đơn giống như metan gọi là ankan, có công thức chungCnH2n+2, với n > 0.
III. Tính chất hóa học của CH4
Công thức cấu tạo của CH4
Công thức phân tử khí metanMetan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như:
- Phản ứng thế với halogen clo, brom
Mêtan phản ứng vớiHalogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.
Ví dụ đối với Cl: Metan phản ứng với Clotrong ánh sáng khuếch tán theo nhiều giai đoạn:
CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2→CH2Cl2+ HCl
CH2Cl2+ Cl2→ CHCl3+ HCl
CHCl3+ Cl2→CCl4+ HCl
- Phản ứng với hơi nước tạo khí CO
CH4 + H2O → CO + H2O
Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 100oC, Chất xúc tác Ni
- Phản ứng cháy với oxi
Phản ứng cháy hoàn toàn:
CH4+ 2O2→ CO2+ 2H2O + Q
Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm
Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…
[đốt trong điều kiện thiếu không khí]
- Phản ứng phân hủytạoaxetilen
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏoxiở nhiệt độ khoảng 1500oC:
[ΔH= 397kJ/mol]
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
IV. Ứng dụng của metan
– Metan là nguyên liệu quan trong trong đời sống và sản xuất vì khi cháy nó tạo ra nhiệt lượng lớn.
– Là nguyên liệu để điều chế H2.
CH4+ H2O [t°, xt] → CO2+ H2
– Là nguyên liệu để điều chế bột than và nhiều chất khác như metanol, axit axetic, anhydrit axetic…