خصائص الميثان (CH4) (25 حقيقة يجب أن تعرفها)


الميثان هو وقود جذاب اقتصاديًا بسبب وفرته النسبية على الأرض. دعونا نفحص بعض ملاحظات الميثان.

يمتص الميثان الضوء المرئي بسبب النطاقات المفرطة ، خاصة عند الطرف الأحمر من الطيف ، لكن التأثير لا يمكن ملاحظته إلا إذا كان مسار الضوء طويلاً جدًا. يرجع اللون الأزرق لأورانوس ونبتون إلى مرور الضوء عبر غلافهما الجوي المليء بالميثان ثم تناثره مرة أخرى في الفضاء.

سيتم تغطية المزيد من المعلومات حول الميثان أدناه ، بما في ذلك اسم IUPAC واللون والكتلة الجزيئية وحالة الأكسدة والكثافة والتفاعل مع المعادن في هذه المقالة.

اسم الميثان IUPAC

يوفر IUPAC (الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية) اسم الميثان هو الميثان.

صيغة كيميائية الميثان

الصيغة الكيميائية للميثان هي C H4. يحتوي على كربون واحد متصل بأربعة هيدروجين.

رقم الميثان CAS

يوفر CAS رقم (رقم تعريف المركب الذي يمكن استخدامه لتمييز مادة كيميائية عن اسمه) الميثان هو 74-82-8.

معرف الميثان ChemSpider

يوفر كيم سبايدر معرف الميثان هو 291.

تصنيف الميثان الكيميائي

الميثان هو أبسط ألكان مصنّف كيميائيًا ، يحتوي على كربون واحد وأربعة هيدروجين. وهو عبارة عن مجموعة 14 هيدريد وهو ما يشكل معظم الغاز الطبيعي.

الكتلة المولية للميثان

كتلة جزيئية 16 جم / مول تميز الميثان (كتلة مول واحد من مادة. (12X1 + 1X4).

لون الميثان

الميثان غاز عديم اللون.

لزوجة الميثان

تبلغ لزوجة الميثان 953 ميجا باسكال (273 كلفن).

كثافة الميثان المولية

تبلغ الكثافة المولية للميثان 41.0 مول / م3 .

نقطة انصهار الميثان

درجة انصهار الميثان 90.55 كلفن.

نقطة غليان الميثان

نقطة غليان الميثان هي 111.51 ك.

حالة الميثان في درجة حرارة الغرفة

الميثان هو غاز في درجة حرارة الغرفة ولكن إذا كانت درجة الحرارة. ينخفض ​​يصبح صلبًا.

الرابطة التساهمية الميثان

يتشكل الميثان عادة الرابطة التساهمية ويرجع ذلك أساسًا إلى السبب في أنه عندما يتحد عنصر غير معدني مع غير معدني آخر ، فإنه يشكل رابطة تساهمية.

الترابط في الميثان

نصف القطر التساهمي للميثان

لا يمكن حساب نصف القطر التساهمي إلا لذرة واحدة لذلك لا يمكن التحقق منها لجزيء.

التكوين الإلكتروني للميثان

يتم تصوير توزيع الإلكترونات في مدارات الذرة من خلال التكوينات الإلكترونية. دعونا ندخل في التفاصيل حول التكوين الإلكتروني للميثان.

التكوين الإلكتروني للكربون (6) هو 1 ثانية2 2s2 2p2 . أيضًا ، بالنسبة للهيدروجين (1) فهو 1 ثانية1.نموذجيا ، ذرة المعدن المركزية لجزيء - في هذه الحالة ، الكربون - تصور التكوين الإلكترونية من هذا الجزيء.

حالة أكسدة الميثان

حالة أكسدة الكربون هي +4 وحالة أكسدة الهيدروجين +1. في مجلة حالة الأكسدة في هذه الحالة يوجد الكربون والهيدروجين.

حموضة الميثان / القاعدية

مثل كل الهيدروكربونات الأخرى ، الميثان حمض ضعيف للغاية بقيمة pKa 56. ومع ذلك ، يمكن أن يتبرع ببروتون بسببه يمكن أن يعمل أيضًا كقاعدة لويس.

رائحة الميثان

الميثان غاز عديم الرائحة.

الميثان بارامغناطيسي

تُعرف المعادن التي لها جاذبية مغناطيسية ضعيفة بالمواد المغناطيسية. دعونا ندخل في التفاصيل حول البارامغناطيسية للميثان.

الميثان له خاصية مغناطيسية. يمكن تفسير ذلك بعاملين: أولاً ، ليس لها عزم ثنائي القطب ؛ ثانيًا ، إنه غير مغناطيسي لأنه لا يحتوي على إلكترونات غير زوجية في غلاف التكافؤ. وبالتالي ، فهي ليست ذات طبيعة مغناطيسية.

هيدرات الميثان

يتفاعل الميثان والماء عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة منخفضة ، مما يؤدي إلى تكوين هيدرات غاز الميثان. يتم إبعاد الميثان عن الغلاف الجوي عن طريق هيدرات الميثان التي تتشكل بنشاط في القشرة الضحلة.

هيكل بلوري الميثان

الميثان له هيكل بلوري مكعب وشكل رباعي السطوح بزاوية رابطة 109.5. يحتوي على 58 جزيء في خلية الوحدة. طول المكعب 11.91 أ.

قطبية الميثان والتوصيل

  • نظرًا لعدم وجود عزم صافٍ ثنائي القطب داخل الجزيء ، فإن الميثان هو جزيء غير قطبي.
  • الروابط التساهمية داخل جزيء الميثان تمنعه ​​من الذوبان إلى أيونات ، مما يجعله موصلًا سيئًا جدًا للكهرباء.

تفاعل الميثان مع الحمض

عندما يتفاعل الميثان مع أحد الأحماض ، فإنه ينتج بشكل عام عددًا من المنتجات جنبًا إلى جنب مع الماء. كما هو الحال في هذه الحالة عندما يتفاعل الميثان مع حمض النيتريك المركز فإنه ينتج نيترو ميثان مع الماء.

تفاعل الميثان مع القاعدة

عندما يتفاعل الميثان مع القاعدة لا يحدث تفاعل.

تفاعل الميثان مع أكسيد

عندما يتفاعل الميثان مع الأكسجين يسمى احتراق الميثان. كيميائيًا ، يحدث هذا التفاعل عندما يتفاعل الميثان مع الأكسجين والمنتجات التي تتكون من ثاني أكسيد الكربون والماء جنبًا إلى جنب مع كمية هائلة من الطاقة.

تفاعل الميثان مع المعدن

يحدث هذا التفاعل فقط في درجات حرارة عالية للغاية وفي وجود محفز ذو قاعدة معدنية (مثل النيكل).

الخلاصة

يزن الميثان أقل من الهواء. اللهب شديد السخونة ، شاحبًا ، وبالكاد يكون مضيئًا. يحترق بسهولة في الهواء ، وينتج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. يعتبر الميثان ، بالإضافة إلى عدد قليل من المواد الكيميائية العضوية ، مصدرًا مهمًا للهيدروجين.


منسي شارما

مرحبًا أيها المشاهدين أنا منسي شارما. أنا كيميائي طبي حاصل على درجة الدراسات العليا. أحب جميع جوانب الكيمياء ، وأعتقد أنها موجودة في كل مكان ، لذا دعونا نستكشف ما تعنيه الكيمياء معًا. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn www.linkedin.com/in/mansi-sharma1902

آخر المقالات

رابط لخصائص البوتاسيوم الكيميائية (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

K أو البوتاسيوم هو فلز قلوي للكتلة s له ذرة أحادية الذرة معبر عنها في شكل واحد. سنناقش البوتاسيوم بالتفصيل. K هو العنصر التالي للصوديوم وله نفس المادة الفيزيائية تقريبًا ...

رابط لخصائص الهيدروجين الكيميائية (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

الخصائص الكيميائية للهيدروجين (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

H أو الهيدروجين هو العنصر الأول في الجدول الدوري الموجود على شكل H1 في شكل جزيئي. سنناقش الهيدروجين بالتفصيل في هذه المقالة. الهيدروجين هو أخف عنصر على الأرض و ...