Metan

Metan

Formula structurală

Identificare

Număr CAS  ?

Informații generale

Nume Metan

Alte denumiri  ?

Formula chimică CH4

Aspect gaz incolor

Masă moleculară 16,042 g/mol

Proprietăți

Densitate 0,717 kg/m3N

Starea de agregare gazoasă

Punct de topire -182,5 °C, 91 K

Punct de fierbere -161,6 °C, 112 K

Solubilitate35 mg/l (la 17 °C) înapă

Hazard

Clasificare EU -

NFPA 704

Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu

s-a specificat altfel.

Atomul de carbon este hibridizat sp3, molecula de metan avînd conformaţie tetraedrică (verde)

Metanul (CH4) este o hidrocarbură saturată, componentul principal al gazelor naturale.

Generalități

Metanul a fost descoperit de Alessandro Volta în 1778 în mâlul bălților, din această cauză fiind

numit și gaz de baltă. Metanul este capul de serie a alcanilor, o hidrocarbură saturată aciclică, în

care atomul de carbon este hibridizat sp3, având o geometrie tetraedrică de hidrocarburi

parafinice.

Răspândire

Metanul se găsește sub formă de zăcăminte naturale în stare destul de pură, la noi în

țară[Unde?] puritatea metanului fiind de 99%, însă se poate întâlni și în minele de cărbuni unde în

amestec cu aerul formează amestecul exploziv numit gaz grizu(responsabil de exploziile miniere).

Metode de sinteză

Fermentația anaerobă

Metanul este produs prin fermentarea resturilor vegetale sau animale mai ales pe fundul bălților,

metoda putînd fi folosită și in cazul epurărilor apelor reziduale din marile orașe și nu numai.

Plantațiile de orez produc metan în timpul procesului de crestere a plantei.

Gazul de iluminat

În gazul de iluminat obținut prin distilarea uscată a huilei există un procent de circa 20-30%.

Metode de laborator

Metoda Moissan

are la bază reacția dintre o carbură (de aluminiu, de beriliu) și apă

Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3.

Metoda Dumas

folosește ca materie primă acetatul de sodiu (sau de potasiu) prin încălzire cu calce sodată:

CH3-COONa + NaOH = CH4 + Na2CO3

Proprietăți fizico-chimice

Metanul este un gaz incolor, inodor, mai ușor decît aerul. Este foarte puțin solubil în apă (sub 1%),

dar solubil în alcool și eter. Arde cu flacără puțin luminoasă, cu degajare mare de caldură

(8560kcal/m3). Amestecul de metan și oxigen (sau metan și aer) explodează în prezența unei

scântei. Așa se explică exploziile care se produc uneori în minele de cărbuni, unde se găsesc

cantități însemnate de metan sub formă de gaz grizzu. Acesta are o comportare deosebită față de

celelalte hidrocarburi, datorita faptului că legătura covalentă existentă în moleculă este foarte

stabilă, iar acest fapt influențează comportamnetul său chimic. Prin arderea completă a metanului

cu cantități insuficiente de aer, în instalații speciale, se obține „negrul de fum” -- o sursă

importantă pentru sintezele chimice (în special cele pentru fabricarea cauciucului). Prin trecerea

metanului împreună cu vapori de apă peste catalizatori de aluminiu la o temperatură de circa

850 °C se obține un amestec de oxid de carbon și hidrogen care poate fi folosit drept „gaz de

sinteză”:

Acest gaz de sinteză trecut peste un catalizator de fier la 450 °C suferă o transformare la

nivelul oxidului de carbon, acesta fiind transformat în dioxid de carbon

Atunci cînd catalizatorii nu sunt prezenți, metanul este stabil pînă la circa 900 °C. Prin

trecerea metanului prin tuburi de cuarț la 1000-1200 °C se formează, cu randamente relativ

mici, acetilenă, etenă, butadienă, dar și hidrocarburi aromatice de tipul benzenului,

xilenuluin antracenului, etc. Ca orice hidrocarbură saturată, metanul poate suferi reacții de

substituție, reacțiile de halogenare (clorurare) ale metanului fiind cele mai reprezentative

din acest punct de vedere. Acestea conduc în final la o compuși mono-, di-, tri-tetra

substituți, însă mai poate suferi și reacții de amonooxidare (tratarea cu amoniac si oxigen,

respectiv aer), în urma cărora se formează acid cianhidric (cianurile alcaline, diferite

produse intermediare pentru industria materialelor plastice, a fibrelor sintetice, a

cauciucului sintetic), sulfura de carbon CS2(prin tratare cu sulf la 600-700 °C, în prezența

catalizatorilor), nitrarea (se obține nitrometan, bun dizolvant). Metanul poate suferi și o

oxidare catalitică la temperaturi de 600-700 °C, în urma căreia rezultă formaldehida.

ButanIdentificare

Număr CAS 106-97-8

Informații generale

Nume Butan

Alte denumiri n-Butan R 600

Formula chimică C4H10

Aspect gaz incolor

Masă moleculară 58,12 g/mol

Proprietăți

Densitate0,60 g/cm3 (lichid), 2,71 g/l (gaz, 0 °C, 1013 hPa)

Starea de agregare gazoasă

Punct de topire −138,3 °C

Punct de fierbere −0,5 °C

Solubilitate slabă în apă

Presiunea vaporilor

Hazard

Clasificare EU Inflamabil

Simbol hazard

NFPA 704

Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu

s-a specificat altfel.

Butanul este un compus chimic din categoria alcanilor, o hidrocarbură saturată aciclică,

cu o catenă de patru atomi decarbon legați prin legături simple. Se poate obține din

gazele de sonda, din gazul de cracare dar și din petrol. Se obține prin reacția de adiție

a hidrogenului la alchine.

Formula chimică: CH3-CH2-CH2-CH3

Bocman Bianca

Pene Andreea

Clasa a 10-a I