Metan

Question 1

Struktura cząsteczki metanu

Answer 1

Każdy z czterech atomów wodoru jest połączony do atomu węgla wiązaniem kowalencyjnym. Orbitale wiążące sp3 skierowane są ku wierzchołkom czworościanu. Jedynie takie tetraedryczne rozmieszczenie orbitali umożliwia maksymalne ich oddalenie.

Question 2

Właściwości fizyczne

Answer 2

• cząsteczka niepolarna
• oddziaływanie międzycząsteczkowe: van der Waalsa
• topi się (-180) i wrze (-161,5) w bardzo niskich temperaturach
• jest bezbarwnym gazem w normalnej temperaturze
• skroplony jest cieczą lżejszą od wody
• nieznacznie rozpuszcza się w wodzie, a bardzo dobrze w takich ciekłych związkach organicznych jak benzyna, eter i alkohol

Question 3

Utlenianie metanu

Answer 3

Spalanie metanu jest podstawową reakcją jaka zachodzi podczas palenia się gazu ziemnego. Istotnym produktem tego procesu jest ciepło. Spalanie węglowodorów zachodzi tylko w wysokich temperaturach wytworzonych prze płomień lub iskrę. Ilość ciepła wydzielonego w wyniku spalenia 1 mol węglowodoru do dwutlenku węgla i wody określana jest jako ciepło spalania.
Metan jest ważnym źródłem i innych produktów: wodór stosowany w produkcji amoniaku, mieszanina tlenku węgla i wodoru z której otrzymuje się metanol i inne alkohole oraz acetylen który stosowany jest do produkcji wielu związków organicznych.

Question 4

Reaktywność halogenów

Answer 4

F2>Cl2>Br2>I2
Różnice reaktywności są tak duże, że jedynie chlorowanie i bromowanie zachodzi z szybkością umożliwiającą praktyczne zastosowanie tych reakcji.