物理性质和化学性质分别有哪些
物质的化学性质包括:可燃性、稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、助燃性、腐蚀性、毒性、脱水性等等
物质的物理性质包括:颜色、状态、气味、味道、硬度、熔点、沸点、密度、导电性、导热性、导磁性、溶解性、挥发性、延展性等等
以甲烷为例
物理性质
颜色 : 无色
气味: 无味
熔点: -182.5℃
沸点 : -161.5℃
溶解度(常温常压):0.03
分子结构:正四面体形非极性分子
分子直径 : 0.414nm
蒸汽压 53.32kPa/-168.8℃
饱和蒸气压(kPa)
53.32(-168.8℃)
化学性质与反应
通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下,甲烷也会发生某些反应。
取代反应
甲烷的卤化中,主要有氯化、溴化。甲烷与氟反应是大量放热的,一旦发生反应,大量的热难以移走,破坏生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氢。因此直接的氟化反应难以实现,需用稀有气体稀释。碘与甲烷反应需
要较高的活化能,反应难以进行。因此,碘不能直接与甲烷发生取代反应生成碘甲烷。但它的逆反应却很容易进行。
以氯化为例:可以看到试管内氯气的黄绿色气体逐渐变淡,有白雾生成,试管内壁上有油状液滴生成,这是甲烷和氯气反应的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿(或三氯甲烷)、四氯化碳(或四氯甲烷)、氯化氢和少量的乙烷(杂质)的混合物。
CH4+Cl2→(光照)CH3Cl(气体)+HCl
CH3Cl+Cl2→(光照)CH2Cl2(油状物)+HCl
CH2Cl2+Cl2→(光照)CHCl3(油状物)+HCl
CHCl3+Cl2→(光照)CCl4(油状物)+HCl
试管中液面上升,食盐水中白色晶体析出,这是反应中生成的氯化氢溶于水的缘故。因为氯化氢极易溶于水,溶于水后增加了水中氯离子的浓度,使氯化钠晶体析出。用大拇指按住试管管口,提出液面,管口向上,向试管中滴入紫色石蕊试液或锌粒,可验证它是稀盐酸。
如果控制氯的用量,用大量甲烷,主要得到氯甲烷;如用大量氯气,主要得到四氯化碳。工业上通过精馏,使混合物一一分开。以上几个氯化产物,均是重要的溶剂与试剂。
特点:①在室温暗处不发生反应;
②髙于250℃发生反应;
③在室温有光作用下能发生反应;
④用光引发反应,吸收一个光子就能产生几千个氯甲烷分子;
⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的杂质存在,反应有一个诱导期,诱导期时间长短与存在这些杂质多 少有关。
根据上述事实的特点可以判断,甲烷的氯化是一个自由基型的取代反应。如图。[4]
氧化反应
甲烷最基本的氧化反应就是燃烧:
CH4+2O2→CO2+2H2O
甲烷的含氢量在所有烃中是最高的,达到了25%,因此相同质量的气态烃完全燃烧,甲烷的耗氧量最高。
加热分解
在隔绝空气并加热至1000℃的条件下,甲烷分解生成炭黑和氢气
CH4=(1000℃)=C+2H2
氢气是合成氨及汽油等工业的原料;炭黑是橡胶工业的原料
形成水合物
甲烷可以形成笼状的水合物,甲烷被包裹在“笼”里。也就是我们常说的可燃冰。它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物(碳的电负性较大,在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键,构成笼状结构)。
可燃冰主要储存于海底或寒冷地区的永久冻土带,比较难以寻找和勘探。新研制的灵敏度极高的仪器,可以实地即时测出海底土壤、岩石中各种超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的精确含量,由此判断出可燃冰资源存在与否和资源量等各种指标。
扩展资料
判断方法
如可燃性、稳定性、不稳定性、热稳定性、酸性、碱性、氧化性、助燃性、还原性、络合性、毒性、腐蚀性、金属性、非金属性跟某些物质起反应呈现的现象等。用使物质发生化学反应的方法可以得知物质的化学性质。
例如,碳在空气中燃烧生成二氧化碳;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水;加热KClO3到熔化,可以使带火星的木条复燃,表明KClO3受热达较高温度时,能够放出O2。因此KClO3具有受热分解产生O2的化学性质。
化学性质的特点是测得物质的性质后,原物质消失了。如人们可以利用燃烧的方法测物质是否有可燃性,可以利用加热看其是否分解的方法,测得物质的稳定性。物质在化学反应中表现出的氧化性、还原性、各类物质的通性等,都属于化学性质。
参考资料百度百科甲烷
2024-10-29 广告