甲烷的结构式是什么?
甲烷的结构式和电子式如图所示:
甲烷的化学式为CH₄,碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对。
甲烷的中心原子是碳原子,碳原子上的价电子都形成了共价键,属于ABn型的结构,当n=4时,该分子是正四面体结构,所以甲烷是正四面体构型。
扩展资料
主要应用
1、甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,约占87%。
在标准压力的室温环境中,甲烷无色、无味,家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
在一大气压力的环境中,甲烷的沸点是−161 °C,空气中的瓦斯含量只要超过5%~15%就十分易燃。液化的甲烷不会燃烧,除非在高压的环境中(通常是4~5大气压力)。
2、甲烷高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等;氯仿和CCl₄都是重要的溶剂。
3、甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
4、甲烷用作热水器、燃气炉热值测试标准燃料,生产可燃气体报警器的标准气,校正气。
5、还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源,以及甲烷用作医药化工合成的生产原料。
6、大量用于合成氨、尿素和炭黑,还可用于生产甲醇、氢、乙炔、乙烯、甲醛、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和1,4-丁二醇等。甲烷氯化可得一、二、三氯甲烷及四氯化碳。
参考资料来源:百度百科--甲烷
2018年4月2日,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员首次直接证明了甲烷导致地球表面温室效应不断增加。[7]
基本信息
中文名
甲烷
摩尔质量
16.043 g/mol
化学式
CH₄
熔点
-182.5 ℃
沸点
-161.5 ℃密度
0.717g/L
外观
常温下为无色无气味气体
水溶性
3.5 mg/100 mL (17 °C)
闪点
-188℃
别名
碳烷
主要危害
易燃易爆
SMILES
c
IUPAC名
methane
CAS号
74-82-8
EINECS登录号
200-812-7
安全性描述
S9;S16;S33
危险性符号
R12
UN危险货物编号
1971
分子量
16.043概述
甲烷,化学式CH4,是最简单的烃,由一个碳和四个氢原子通过sp3 杂化的方式组成,因此甲烷分子的结构为正四面体结构,四个键的键长相同键角相等。在标准状态下甲烷是一无色无味气体。[4]一些有机物在缺氧情况下分解时所产生的沼气其实就是甲烷。从理论上说,甲烷的键线式可以表示为一个点“·”,但实际并没有看到过有这种用法,可能原因是“·”号同时可以表示电子。所以在中学阶段把甲烷视为没有键线式。
甲烷主要是作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中。作为化工原料,可以用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。含量分布
天王星的大气层也存在甲烷和氢气。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现,植物和落叶都产生甲烷,而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外,植物产生的甲烷是腐烂植物的10到100倍。他们经过估算认为,植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%到30%。
行星中发现甲烷据国外媒体报道,美国天文学家19日宣布,他们首次在太阳系外一颗行星的大气中发现了甲烷,这是科学家首次在太阳系外行星探测到有机分子,从而增加了确认 太阳系外存在生命的希望。该小组还证实了先前的猜测,即这颗名叫HD 189733b的行星的大气中有水。
甲烷是创造适合生命存在的条件中,扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家,利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹。
行星HD 189733b位于狐狸座,距地球63光年,是一类叫做“热木星”大行星,其表面灼热,不可能存在液态水。HD 189733b围绕其恒星转一圈只需两天。由于距离恒星太近,这颗行星表面温度高达900℃(1650华氏度),足以把银熔化。不过,值得注意的是探测到甲烷。这种方法可以沿用到环绕所谓的“可居住区” (Goldilocks Zone)中温度较低的恒星运转的其它行星,“可居住区”不冷也不热,正好适合孕育生命。