3. Метан. Молекулярна, електронна і структурна формули метану, поширення у природі.

Метан – простейшее органическое соединение.

Молекулярная формула метана СН₄

Электронная формула метала 1s²2s²2p²

Структурная формула метала

		Н
		
Н		С		Н
		
		Н

В молекуле метана, как и в других органических соединениях, атом углерода – четырехвалентный, то есть образует четыре ковалентных связи.

Молекула метана имеет тетраэдрическое строение.

Метан химическое устойчивое соединение в стандартных условиях. В специальных условиях он вступает в реакции окисления и замещения.

Метан горит с образованием углекислого газа и воды.

Метан – основной компонент природного газа. Как основной компонент природного газа метан образовался в недрах Земли. По мнению ученых, это происходило в результате высокотемпературных реакций.

В природе метан образуется в процессе гниения растительных остатков без доступа воздуха. На болотах он проявляется в виде пузырьков (болотный газ) на поверхности воды. В угольных шахтах может скапливаться рудничный газ – это также метан.

Метан есть не только на Земле. Он преобладает в атмосфере планет Юпитер и Сатурн.

Метан используют как топливо, а продукты его химической переработки – в различных отраслях хозяйства.

4. Гомологи метану. Фізичні властивості гомологів метану.

Гомологи метана относятся к группе насыщенных углеводородов или парафинов.

Общая формула насыщенных углеводородов С_nH_2n+2

Молекулярная формула этана С₂Н₆

Электронная формула этана

		Н		Н
				
Н		С		С		Н
				
		Н		Н

Структурная формула этана

		Н		Н
				
Н		С		С		Н
				
		Н		Н

Молекулярная формула пропана С₃Н₈

Электронная формула пропана

		Н		Н		Н
						
Н		С		С		С		Н
						
		Н		Н		Н

Структурная формула пропана

		Н		Н		Н
						
Н		С		С		С		Н
						
		Н		Н		Н

Парафин (смесь твердых углеводородов С₁₇-С₄₀) – белая твердая масса без запаха и вкуса (t _пл.. 50-54 ⁰С)

Молекулы парафинов имеют зигзагообразное строение углеродной цепи.

Температура плавления и кипения парафинов возрастает с увеличением их молекулярных масс.

Парафины – обычно химически инертны, но при определенных условиях вступают в реакции окисления, разложения, замещения.

Парафины горят с образованием углекислого газа и воды.

Агрегатное состояние веществ ряда, который начинается метаном, изменяется (при нормальных условиях) постепенно от газообразного до твердого с увеличением количества атомов углерода в молекуле.

Метан, этан, пропан и бутан при нормальных условиях газы. Пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан – жидкости. Начиная с углеводорода состава С₁₈Н₃₈ – твердые вещества.

Насыщенные углеводороды не растворяются в воде, но растворимы в органических растворителях.

Соединения состава С₅-С₁₇ имеют характерный «бензиновый запах».

Пропан и бутан легко сжижаются при повышенном давлении. Смесь этих газов (баллонный газ) используется как топливо для бытовых потребностей.

Основной природный источник насыщенных углеводородов – нефть.