Свойства метана

Метан

– первый представитель

ряда алканов

с формулой

СН4

.
Это бесцветный природный газ без запаха. Благодаря физическим и химическим свойствам метан используется в качестве топлива.

Строение

Молекула метана представляет собой тетраэдр, в середине которого находится углерод, соединённый простыми (одинарными) σ-связями с атомами водорода. Строение и свойства молекулы метана важны для понимания всей органической химии, так как большинство органических соединений содержит метильные группы -

СН2

.

Рис. 1. Строение молекулы метана.

Получение

Метан

– распространённый газ во Вселенной. Он находится в природном и попутном газе, образуется на дне морей, выделяется как конечный продукт жизнедеятельности кишечных бактерий. Метан входит в состав атмосферы планет-гигантов. На поверхности Титана – спутника Сатурна – находятся этан-метановые озёра и реки.

В промышленности метан выделяют из природного газа и получают при коксовании (прокаливании) каменного угля.
В лаборатории метан образуется при нагревании сухого гидроксида натрия с уксусной кислотой, а также при плавлении ацетата с гидроксидом натрия:

Свойства

 

Основные физические свойства:

 

• легче

   

  воздуха

  ;

  
  
  

• без

   

  запаха

   

  и

   

  вкуса

  ;

  
  
  

• плохо

   

  растворяется

   

  в

   

  воде

  ;

  
  
  

• молекулярная

   

  масса

   

  –

  16;

  
  
  

• температура

   

  плавления

   

  –

  -182,49

  °С

  ;

  
  
  

• температура

   

  кипения

   

  –

  -161,56

  °С

  ;

  
  
  

• температура

   

  вспышки

   

  –

  87,8

  °С

  ;

  
  
  

• температура

   

  самовоспламенения

   

  –

  537,8

  °С

  .

  
  
  

 

Метан

 

определяет

 

физико

-

химические

 

свойства

 

гомологического

 

ряда

 

алканов

.

При

 

обычных

 

условиях

 

метан

 

и

 

его

 

гомологи

 

малоактивны

 

и

 

вступают

 

в

 

реакции

 

под действием

 

высокой

 

температуры

 

и

 

катализатора

.

Дополнительные

 

условия

 

необходимы

 

для

 

расщепления

 

связи

 

С

-

Н

.

Основные реакции метана: