Moleciwlaidd a strwythurol methan fformiwla

fformiwla foleciwlaidd, adeileddol ac electronig o fethan yn seiliedig ar y ddamcaniaeth o strwythur y cyfansoddion organig Butlerov. Cyn ysgrifennu fformiwlâu hyn, rydym yn dechrau gyda nodweddu byr o'r hydrocarbon.

Nodweddion methan

Mae hyn yn sylwedd yn ffrwydrol, mae hefyd yn cael ei alw'n "gors" nwy. Mae arogl penodol y hydrocarbonau cyfyngu hysbys i bawb. Mae'r broses hylosgi caiff ei adael cydrannau cemegol niweidiol i'r corff dynol. Dyna methan yn cymryd rhan weithredol yn ffurfio effaith tŷ gwydr.

priodweddau ffisegol

Mae cynrychiolydd cyntaf y gyfres homologaidd alcanau wedi cael ei darganfod gan wyddonwyr yn yr atmosffer Titan a Mawrth. O ystyried y ffaith bod methan yn cael ei gysylltu â bodolaeth organebau byw yn ymddangos ddamcaniaeth o fodolaeth o fywyd ar blanedau hyn. Ar Sadwrn, Iau, Neptune, Wranws, cynnyrch methan yn ymddangos prosesu fel cemegol sylweddau o darddiad anorganig. Ar yr wyneb ein planed o'i gynnwys isel.

nodweddion cyffredinol

Mae Methan dim lliw, mae'n ysgafnach nag aer bron ddwywaith, yn hydawdd wael mewn dŵr. Mae cyfansoddiad nwy naturiol y swm yn cyrraedd 98 y cant. Mae'r nwy olew yn pasio yn cynnwys o 30 i 90 y cant methan. Yn fwy methan o darddiad biolegol.

Carnolion llysysyddion geifr a gwartheg allyrru prosesu yn stumogau bacteria swm yn hytrach sylweddol o fethan. Ymhlith y ffynonellau pwysig o gyfres homologaidd alcanau dethol corsydd, termites, hidlo ffotosynthesis planhigion nwy naturiol. Ar canfod olion o fethan ar y blaned, gallwn ni siarad am fodolaeth ei bywyd biolegol.

Dulliau ar gyfer paratoi

Mae'r fformiwla adeileddol manwl o fethan dystiolaeth fod yn ei moleciwl yn unig dirlawn bondiau sengl a ffurfiwyd cymylau hybrid. Ychwanegol paratoi embodiments labordy nodyn hydrocarbon alloying â sodiwm asetad solet gyda alcali, a'r rhyngweithio o carbide alwminiwm gyda dŵr.

methan Solid fflam glas, tra'n pwysleisio y drefn o 39 MJ y metr ciwbig. cymysgedd ffrwydrol yn ffurfio sylwedd i'r awyr. Mae'r methan mwyaf peryglus, sy'n cael ei ryddhau yn ystod cloddio tanddaearol o ddyddodion mwynau yn y pyllau mynydd. Risg uchel o ffrwydrad o blanhigion methan a beneficiation glo a glo, yn ogystal â diwydiannau didoli.

effaith ffisiolegol

Os yw canran y methan mewn aer yn 5 i 16 y cant, mewn cysylltiad ag ocsigen Gellir cynnau methan. Mewn achos o gynnydd sylweddol yn y cymysgedd y cemegol yn cynyddu'r tebygolrwydd o ffrwydrad.

Os bydd y crynodiad aer yr alcan yn 43 y cant, ei fod yn y mygu achos.

Gyda'r cyflymder lluosogi ffrwydrad o 500-700 metr yr eiliad. Unwaith y methan yn cysylltu gyda ffynhonnell gwres, proses tanio alcan yn digwydd gyda rhywfaint o oedi.

Yr oedd ar y cynhyrchiad yn seiliedig ar eiddo offer a diogelwch o gydrannau trydanol ffrwydrol ffrwydrad-brawf.

Gan fod methan yw'r hydrocarbon dirlawn mwyaf sefydlog yn thermol, mae'n cael ei ddefnyddio'n eang fel tanwydd diwydiannol a domestig a hefyd yn cael ei ddefnyddio fel deunydd crai gwerthfawr ar gyfer synthesis cemegol. Mae'r fformiwla adeileddol o ethyl-tri-methan nodweddu nodweddion strwythurol aelodau dosbarth hwn o hydrocarbonau.

Yn y broses o adwaith cemegol gyda chlorin gan amlygiad i belydriad uwchfioled Gellir ffurfio o nifer o gynhyrchion adwaith. Yn dibynnu ar faint o ddeunydd sy'n dechrau fod yn yr amnewid derbyn AMMONIA, clorofform, tetraclorid carbon.

Mewn achos o hylosgiad anghyflawn o fethan a ffurfiwyd huddygl. Fformaldehyd yn cael ei ffurfio yn achos ocsideiddio catalytig. Mae'r cynnyrch adwaith olaf yw disulfide carbon â sylffwr.

Strwythur methan Priodweddau

Beth yw ei fformiwla adeileddol? Mae methan yn cyfeirio at hydrocarbonau dirlawn cael fformiwla gyffredinol C _n H _{2n + 2.} Ystyriwch ffurfio moleciwl arbennig i egluro sut y fformiwla adeileddol yn cael ei ffurfio.

Mae methan yn cynnwys un atom carbon a phedwar atom hydrogen cysylltu â'i gilydd gan bond cofalent deupol bryd. Rydym yn egluro strwythur sy'n seiliedig ar y atomau carbon fformiwlâu adeileddol.

Gweld hybrideiddio

Mae strwythur gofodol o fethan a nodweddir gan strwythur tetrahedrol. Ers allanol ar garbon pedwar electron falens, pontio electron yn digwydd ar wresogi atom gydag ail s-orbitalau ar t. O ganlyniad, mae lefel pŵer olaf yn y carbon lleoli pedwar heb eu paru ( "rhydd") yr electron. fformiwla adeileddol llawn o fethan yn seiliedig ar y ffaith bod y ffurfiwyd y pedwar cymylau hybrid sydd yn gogwyddo yn y gofod ar ongl o 109 gradd 28 munud, gan ffurfio strwythur tetrahedron. Ymhellach mae fertigau gorgyffwrdd cymylau hybrid gyda heb fod yn hybrid atomau hydrogen cymylau.

fformiwla adeileddol llawn a methan cyddwys yn bodloni damcaniaeth Butlerova. Rhwng ffurfiau carbon a hydrogen syml bond (sengl), fel nad yw adweithiau cemegol yn cael eu cysylltiad nodweddiadol.

Isod mae fformiwla adeileddol yn y pen draw. Methan - yw cynrychiolydd cyntaf y dosbarth o hydrocarbonau dirlawn, mae ganddo nodweddion nodweddiadol yn cyfyngu alcan. fformiwla adeileddol E a methan yn cadarnhau y math o hybrideiddio o atom carbon yn y deunydd organig.

O'r cwrs cemeg ysgol

Mae'r dosbarth hwn o hydrocarbonau, cynrychiolydd o'r rhain yn "nwy gors", a astudiwyd yn y cwrs o 10 dosbarth yr ysgol yn uchel. Er enghraifft, tasg a gynigir i blant yn dilyn cymeriad: "Ysgrifennu fformiwlâu adeileddol o fethan". Dylid deall mai dim ond cyfluniad strwythurol manwl ar gyfer y sylwedd hwn yn cael ei baentio ar theori Butlerova.

Bydd ei fformiwla byrrach fod yr un fath â'r moleciwlaidd, a ysgrifennwyd ar ffurf CH4. O dan y safonau addysg ffederal newydd sy'n cael eu gosod mewn cysylltiad ag ad-drefnu addysg Rwsia yn y cwrs cemeg sylfaenol pob mater sy'n ymwneud â nodweddion y dosbarthiadau o sylweddau organig, deall gwyliadwriaeth.

synthesis diwydiannol

prosesau diwydiannol sy'n seiliedig methan-fath yn elfen gemegol pwysig wedi cael eu datblygu fel asetylen. Mae sail cracio thermol neu drydan yn union ei fformiwla adeileddol. Methan yn y ocsideiddio catalytig o amonia i ffurfio asid hydrocyanic.

Gwneud cais ddeunydd organig hwn ar gyfer cynhyrchu nwy synthesis. Trwy ymateb gyda stêm, cymysgedd o garbon monocsid a hydrogen, sy'n cael eu deunyddiau crai ar gyfer y terfyn cynhyrchu alcoholau monohydrig, cyfansoddion carbonyl.

O bwysigrwydd arbennig yw'r adwaith ag asid nitrig, gan arwain at nitromethane.

Mae'r defnydd fel tanwydd modur

Oherwydd diffyg ffynonellau naturiol o hydrocarbonau, yn ogystal â tlodi y sylfaen adnoddau, yn enwedig mater perthnasol sy'n ymwneud â chwilio am ffynonellau (amgen) newydd ar gyfer tanwydd. Un opsiwn o'r fath yw biodiesel, a oedd yn cynnwys yno a methan.

O ystyried y gwahaniaeth mewn dwysedd rhwng y tanwydd gasoline a'r aelod cyntaf y dosbarth alcanau, mae rhai nodweddion yn ei gais fel ffynhonnell pŵer ar gyfer peiriannau Automobile. Er mwyn osgoi'r angen i gario llawer iawn o fethan, drwy cywasgu i gynyddu ei ddwysedd (o dan bwysau o tua 250 atmosffer). Methan storio mewn cyflwr hylifedig mewn silindrau gosod yn y cerbyd.

Amlygiad i'r atmosffer

Rydym eisoes wedi trafod y ffaith fod methan yn cael effaith ar yr effaith tŷ gwydr. Os radd o'r camau carbon monocsid (4) ar yr hinsawdd a gymerwyd yn gonfensiynol fel undod, yna 'nwy gors', mae'n ffracsiwn yw 23 o unedau. Dros y ddwy ganrif ddiwethaf, mae gwyddonwyr wedi gweld cynnydd yn y cynnwys meintiol o fethan yn atmosffer y Ddaear.

Ar hyn o bryd, y swm o tua _CH4 Amcangyfrifir bod 1.8 rhan y filiwn. Er gwaethaf y ffaith bod y ffigur hwn yn 200 gwaith yn llai na'r presenoldeb carbon deuocsid, mae sgwrs rhwng gwyddonwyr am y risg posibl o ddal gwres sy'n cael ei allyrru gan y blaned.

Oherwydd y caloriffig ardderchog 'nwy gors' mae'n cael ei ddefnyddio, nid yn unig fel defnydd crai wrth gynnal yr synthesis cemegol, ond hefyd fel ffynhonnell ynni.

Er enghraifft, methan yn gweithredu amrywiaeth o boeleri nwy, colofnau, a gynlluniwyd ar gyfer systemau gwresogi unigol mewn cartrefi preifat a bythynnod gwledig.

opsiwn hunan-gwresogi o'r fath yn fuddiol iawn ar gyfer perchnogion tai, heb fod yn gysylltiedig â'r ddamwain, i'w gynnal yn systematig mewn systemau gwres canolog. boeler nwy sy'n ddyledus sy'n gweithredu ar fath penodol o danwydd, mae'n ddigon am 15-20 munud er mwyn i wresogi llawn y ty deulawr.

casgliad

Methan, strwythurol a fformiwlâu moleciwlaidd sydd wedi cael eu rhoi uchod, yn ffynhonnell naturiol o ynni. Oherwydd y ffaith ei fod yn cynnwys dim ond atomau carbon a hydrogen, amgylcheddwyr yn cydnabod y diogelwch amgylcheddol y hydrocarbon dirlawn.

O dan amodau safonol (tymheredd aer o 20 gradd Celsius a phwysedd o 101,325 Pa) y sylwedd yn nwyol, heb fod yn wenwynig, dŵr anhydawdd.

Rhag ofn y tymheredd aer yn cael ei ostwng i -161 gradd, mae'n methan cywasgedig sy'n cael ei defnyddio'n eang mewn diwydiant.

Mae methan yn cael effaith ar iechyd dynol. Nid yw'n sylwedd gwenwynig, ond ei fod yn nwy mygu. Mae terfynau oed (MAC) ar gynnwys sylweddau cemegol yn yr atmosffer.

Er enghraifft, yn gweithio yn y pyllau glo yn cael eu caniatáu dim ond mewn achosion lle nad yw'r swm yn fwy na'r y metr ciwbig i 300 miligram. Dadansoddi nodweddion strwythur y deunydd organig bosib dod i'r casgliad bod y tebygrwydd mewn priodweddau cemegol a ffisegol â'r holl aelodau eraill y dosbarth o hydrocarbonau dirlawn (terfyn).

Rydym wedi dadansoddi'r fformiwla adeileddol, y strwythur gofodol o fethan. cyfres homologaidd sy'n cychwyn "nwy gors" yr moleciwlaidd fformiwla C _n H _{2n + 2} yn _gyffredinol.