मिथेनचे आण्विक आणि स्ट्रक्चरल सूत्र

मिथेनचे आण्विक, स्ट्रक्चरल व इलेक्ट्रॉनीक सूत्र बाट्लोरोजच्या सेंद्रीय पदार्थांच्या संरचनेच्या सिद्धांताच्या आधारे संकलित केले जातात. अशा सूत्रांना लिहिण्याआधी आम्ही या हायड्रोकार्बनचे थोडक्यात वर्णन करतो.

मिथेन ची वैशिष्ट्ये

हा पदार्थ विस्फोटक आहे, याला "स्वँप" वायू म्हणतात. या अंतिम हायड्रोकार्बनची विशिष्ट गंध प्रत्येकासाठी ओळखली जाते. ज्वलन प्रक्रियेत मानवी शरीरावर नकारात्मक प्रभाव पडलेला रासायनिक घटक नसतात. हे मिथेन आहे जे ग्रीनहाऊस इफेक्टच्या निर्मितीमध्ये सक्रिय सहभागी आहेत.

भौतिक गुणधर्म

टायटन आणि मार्स यांच्या वातावरणात शास्त्रज्ञांनी अॅलेकनच्या होमोलॉगस सीरीज़चा पहिला प्रतिनिधी शोधला. मिथेन जिवंत प्राण्यांच्या अस्तित्वाशी निगडीत आहे या वस्तुस्थितीच्या आधारे, या ग्रहांवरील जीवनाच्या अस्तित्त्वाविषयी एक गृहीता उदभवली आहे. शनि, बृहस्पति, नेपच्यून, युरेनस, मिथेनवर अकार्बनिक उत्पन्नाच्या पदार्थांच्या रासायनिक प्रक्रियेचे एक उत्पादन म्हणून दिसू लागले. आपल्या ग्रहाच्या पृष्ठभागावरील त्याच्या सामग्री नगण्य आहे.

सामान्य वैशिष्ट्ये

मिथेनचे रंग नाही, हवेच्या तुलनेत जवळजवळ दुप्पट आहे, पाण्यात खराब विलेव आहे. नैसर्गिक वायूची रचना करताना, त्याची रक्कम 9 8 टक्के पर्यंत पोहोचते. तेल पुरविणार्या वायूमध्ये 30 ते 9 0 टक्के मिथेनचा समावेश असतो. मोठ्या प्रमाणावर, मिथेन हा जैविक मूल आहे

जीवाणूंच्या पोटमध्ये प्रक्रिया करताना मधुमेह आणि गायींची अभेद्य मात्रा कमी करते. ऍल्कॅनिसच्या होलोनॉजस सिरीजच्या महत्वाच्या स्रोतांपैकी, आम्ही दलदली, दीघ, नैसर्गिक वायूचे छाननीकरण, आणि वनस्पती प्रकाशसंश्लेषणाची प्रक्रिया यात फरक करतो. जर ग्रहावर मिथेनचे मागोवा असतील, तर त्यावर जीववैज्ञानिक जीवनाचे अस्तित्व सांगता येईल.

प्राप्त करण्याच्या पद्धती

मिथेनचे विस्तृत स्ट्रक्चरल सूत्र हे एक पुष्टीकरण आहे की त्याच्या रेणूमध्ये संकरित ढगांनी बनलेले एकल बंध तयार केले. या हायड्रोकार्बनच्या उत्पादनासाठी प्रयोगशाळेतील पर्यायांमध्ये, आम्ही सोडियम अॅसिटेटची संलयन सोलर अल्कलीसह तसेच पाण्याबरोबर अॅल्युमिनियम कार्बाईडची संवाद म्हणून लक्षात ठेवतो .

मीथेन एक ब्ल्यूश ज्योत जळून भस्म, सुमारे 3 9 एमजे प्रति घन मीटर. स्फोटक मिश्रणाचा हा पदार्थ वायूसह असतो सर्वात धोकादायक म्हणजे मिथेन, जे खाणींमध्ये खनिज ठेवींच्या भूमिगत खनिजांच्या दरम्यान सोडले जाते. कोळसा आणि ब्रिकेट प्रोसेसिंग प्लांट्समध्ये मिथेन स्फोट, तसेच सोयींग सुविधांचा धोका अधिक आहे.

शारीरिक क्रिया

जर ऑक्सिजनचा वापर केला असेल तर हवेत मिथेनची टक्केवारी 5 ते 16 टक्क्यांदरम्यान असेल तर मिथेन आग येऊ शकते. या रसायनांच्या मिश्रणामध्ये लक्षणीय वाढ झाल्यास, स्फोट वाढण्याची शक्यता वाढते.

जर हवेत हवे असेल तर 43 टक्के मज्जासंस्थेचे कारण हे श्वासनलिकेचे कारण आहे.

स्फोटात प्रचाराचे वेग 500 ते 700 मीटर प्रति सेकंद आहे. मिथेन तपमानानंतर उष्णतेचा स्रोत, अल्कनीला जाळण्याची प्रक्रिया काही विलंबाने उद्भवते.

या मालमत्तेवर स्फोट-पुरावा विद्युत उपकरणांचे उत्पादन आणि सुरक्षा विस्फोटक घटक आधारलेले आहेत.

हा मिथेन हा सर्वात थर्मल सेन्ट्रेटेड हायड्रोकार्बन आहे म्हणून औद्योगिक आणि घरगुती इंधन स्वरूपात व्यापक अनुप्रयोग आहे आणि रासायनिक संश्लेषणासाठी एक मौल्यवान कच्चा माला म्हणूनही वापरला जातो. त्रि-एथिल-मिथेनचा स्ट्रक्चरल फॉर्म्युला हा वर्ग हायड्रोकार्बन्सच्या प्रतिनिधींच्या स्ट्रक्चरल वैशिष्ट्यांची ओळख करतो.

पराबैर्यशील किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाखाली क्लोरीनसह रासायनिक संवादाच्या प्रक्रियेत अनेक प्रतिक्रिया उत्पादने तयार करणे शक्य आहे. सुरुवातीच्या साहित्याच्या प्रमाणावर अवलंबून, क्लोरोमिथेन, क्लोरोफॉर्म, कार्बन टेट्राक्लोराईड पुनर्स्थापनेच्या दरम्यान मिळवता येतो.

मिथेनच्या अपूर्ण दहन बाबतीत, काजळी तयार केली जाते. उत्प्रेरक ऑक्सिडेशनच्या बाबतीत, फॉर्मलाडेहाइड तयार होतो. सल्फरच्या संवादाचे अंतिम उत्पादन कार्बन डिसल्फ्फाइड आहे.

मिथेन संरचनाची वैशिष्ट्ये

त्याच्या स्ट्रक्चरल सूत्र काय आहे? मिथेन हा सामान्यतः फॉर्म सी-एच एच _{2 एन + 2 असलेले} संतृप्त हायड्रोकार्बन्स होय. स्ट्रक्चरल सूत्र कसे तयार केले जातात हे स्पष्ट करण्यासाठी परमाणू निर्मितीची वैशिष्ट्ये विचारात घ्या.

मिथेनमध्ये एका कार्बन अणूचा समावेश होतो आणि चार हायड्रोजन अणू एकमेकांशी जोडलेल्या ध्रुवीय रासायनिक बंधांद्वारे जोडले आहेत. आपण कार्बन अणू संरचनात्मक सूत्रांच्या संरचनेच्या आधारे समजावून घेऊ.

हायब्रिडिजेशनचा प्रकार

मिथेनचे स्थानिक संरचना एक चतुर्थशिल्प संरचना द्वारे दर्शविले जाते. कार्बनची बाह्य पातळी चार व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन्स असल्यामुळे अणू गरम झाल्यावर इलेक्ट्रॉन दुसर्या-ऑर्बिटल ते पी पर्यंत जाते. परिणामी, शेवटच्या ऊर्जेच्या पातळीवर, कार्बनमध्ये चार अनियोजित ("फ्री") इलेक्ट्रॉन असतात. मिथेनचा संपूर्ण स्ट्रक्चरल सूत्र हे चार संकरित ढगांचे निर्माण करण्यावर आधारित आहे जे अवकाशात 10 9 डिग्री 28 मिनिटांच्या अंतरावर असलेल्या टेट्राहेड्रॉनच्या संरचनेचे निर्माण करतात. नंतर हायब्रिड अणूंचा गैर-संकरित ढगांमध्ये हायब्रिड क्लाउडचे ओव्हरलॅपिंग आक्रमणे येते.

मिथेनचा पूर्ण आणि लहान स्ट्रक्चरल सूत्र बटलरव्हच्या सिद्धांताशी जुळतो. कार्बन आणि हायड्रोजन दरम्यान, एक साधी (सिंगल) बाँड तयार होते, म्हणूनच, रासायनिक अभिक्रियांचा अतिरिक्त प्रतिक्रियांनी दर्शविला जात नाही.

खाली अंतिम संरचनात्मक सूत्र आहे मिथेन हा संततित हायड्रोकार्बन क्लासचा पहिला प्रतिनिधी आहे, त्याच्याकडे अंतिम अल्काणेची ठराविक गुणधर्म असतात. मिथेनचे स्ट्रक्चरल व इलेक्ट्रॉनिक सूत्र एखाद्या विशिष्ट सेंद्रिय पदार्थात कार्बन अणूच्या संकरणाचे प्रकार निश्चित करते.

शाळेच्या रसायनशास्त्राच्या अभ्यासक्रमापासून

हायड्रोकार्बन्सचा हा वर्ग, "दलदलीचा वायू" म्हणून ओळखला जातो, माध्यमिक शाळेच्या दहावीच्या वर्गात अभ्यास केला जातो. उदाहरणार्थ, मुलांनी खालील चित्राचे कार्य दिले जाते: "मिथेनचे स्ट्रक्चरल सूत्र लिहा". हे पदार्थ समजून घेणे आवश्यक आहे, बटलरव्हच्या सिध्दांताप्रमाणे, या पदार्थासाठी फक्त एक विस्तृत संरचनात्मक संरचना लिहीली जाऊ शकते.

त्याचा कमी फॉर्मूला सीएच 4 च्या रूपाने लिहिलेल्या आण्विक सूत्राशी एकाचवेळी घडेल. रशियन शिक्षण पुनर्रचना संबंधात सुरु असलेल्या नवीन फेडरल शैक्षणिक मानकांनुसार, रसायनशास्त्राच्या मूलभूत अभ्यासक्रमात, सेंद्रीय घटकांच्या क्लासेसच्या गुणधर्मांशी संबंधित सर्व समस्यांचे तपशीलवार पुनरावलोकन केले जाते.

औद्योगिक संश्लेषण

मिथेनच्या आधारावर, एसिटिलीनसारख्या महत्त्वाच्या रासायनिक घटकांची औद्योगिक पद्धती विकसित केली गेली आहे. थर्मल आणि इलेक्ट्रिक क्रॅकिंगचा आधार तंतोतंत त्याच्या स्ट्रक्चरल सूत्र आहे. अमोनियासह कॅथलिकिक ऑक्सीडेशनच्या काळात मिथेन हाइड्रोकायनीक ऍसिड तयार करतो.

संश्लेषण वायू निर्मितीसाठी या सेंद्रीय पदार्थाचा वापर करा. पाण्याच्या वाफांशी संवाद साधताना, कार्बन मोनोऑक्साईड आणि हायड्रोजनचे मिश्रण तयार केले जाते, जे मोनोहाइड्रिक अल्कोहोल, कार्बोनिल संयुगे मर्यादित निर्मितीसाठी कच्चा माल आहे.

विशिष्ट महत्त्व म्हणजे नायट्रिक ऍसिडची क्रिया करणे, ज्यामुळे नायट्रोमेथेन होते.

ऑटोमेटिव्ह ईंधनच्या रूपात अर्ज

हायड्रोकार्बन्सच्या नैसर्गिक स्त्रोतांच्या कमतरतेमुळे , तसेच कच्चा माल पायाची कमतरता झाल्यास , इंधनासाठी नवीन (वैकल्पिक) स्रोत शोधण्याशी संबंधित समस्या विशेषतः विशिष्ट आहे. अशा एक पर्याय बायो डीझेल आहे, ज्यामध्ये मिथेनचा समावेश आहे.

गॅसोलीन इंधन आणि अल्केन क्लासच्या पहिल्या प्रतिनिधीमधील घनतेत बदल केल्यास ऑटोमोबाईल इंजिनांसाठी ऊर्जेचा स्रोत म्हणून त्याचे काही वैशिष्ट आहेत. त्याच्या घनता वाढीस (अंदाजे 250 वायुमंडलांच्या दबावामुळे) कमी करून जास्त प्रमाणात मिथेन वाहून जाण्याची गरज टाळण्यासाठी. कारमध्ये स्थापित सिलेंडरमध्ये एका द्रवरूप राज्यामध्ये मिथेन संचयित करा.

वातावरणावर परिणाम

आम्ही आधीच नमूद केले आहे की मिथेनचा ग्रीनहाऊस इफेक्टवर परिणाम होतो. कार्बन मोनोऑक्साईड (4) कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण एक युनिटसाठी सशर्त असेल तर "स्क्वॅप गॅस" चा हिस्सा 23 एकके आहे. गेल्या दोन शतकांपासून, शास्त्रज्ञांनी पृथ्वीच्या वातावरणातील मिथेनच्या मात्रात्मक साहित्यात वाढ वाढल्याचे निरीक्षण केले आहे.

सध्या, सीएच ₄ ची अंदाजे रक्कम 1.8 पीपीएम एवढी आहे. कार्बन डायऑक्साइडच्या उपस्थितीपेक्षा ही संख्या 200 पट कमी असूनही, पृथ्वीच्या उष्णतेच्या मागे राहण्याचे संभाव्य धोका याविषयी शास्त्रज्ञ आहेत.

"दलदलीचा गॅस" च्या उत्कृष्ट उष्मांक मूल्याच्या संबंधात, त्याचा उपयोग रासायनिक संश्लेषणाच्या कार्यान्वयनात कच्चा माल म्हणूनच नव्हे तर ऊर्जा स्त्रोताच्या रूपात केला जातो.

उदाहरणार्थ, मिथेनमध्ये विविध गॅस बॉयलर आहेत, खाजगी घरांमध्ये आणि देश कॉटेजमध्ये व्यक्तिगत हीटिंग सिस्टमसाठी बनवलेली स्तंभ.

अशा स्वायत्त गरम पर्याय घरमालकांसाठी खूप फायदेशीर आहे, हे अपघातांसह मध्यवर्ती हीटिंग सिस्टमवर पद्धतशीरपणे येणारी अपघातांशी जोडलेले नाही. या प्रकारच्या इंधनवर चालणार्या गॅस बॉयलरचे आभार, दोन मजली कॉटेज पूर्णपणे गरम करण्यासाठी 15-20 मिनिटे पुरतात.

निष्कर्ष

मिथेन, ज्यांचे स्ट्रक्चरल आणि आण्विक सूत्रे वर नमूद केले आहेत, ऊर्जाचा एक नैसर्गिक स्त्रोत आहे त्याच्या रचनेत केवळ एक कार्बन अणू आणि हायड्रोजन अणू आहे हे लक्षात घेता पर्यावरणास या संतृप्त हायड्रोकार्बनच्या पर्यावरणीय सुरक्षिततेला ओळखतात.

मानक परिस्थितीनुसार (हवा तपमान 20 डिग्री सेल्सियस, दबाव 101325 पीए), हा पदार्थ वायूसारखा, नॉन-विषारी, पाण्यातील अघुलनशील आहे.

-161 अंशापर्यंत एअर तापमानात घट झाल्यास, मिथेन संकुचित केले जाते, जे मोठ्या प्रमाणात उद्योगात वापरले जाते.

मिथेनचा मानवी आरोग्यावर परिणाम होतो. हे विषारी द्रव पदार्थ नाही, परंतु suffocating गॅस मानले जाते. वातावरणात या रसायनाची सामग्री देखील मर्यादित मानदंड (एमपीसी) आहेत.

उदाहरणार्थ, खाणींमध्ये काम करणे केवळ त्या प्रकरणांमध्येच परवानगी असते जेव्हा त्याची संख्या प्रति घनमीटर 300 मिलीग्राम पेक्षा जास्त नसते. या कार्बनिक पदार्थाची संरचनाची वैशिष्ट्ये विश्लेषित करत असतांना आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो की रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्मांमधील संतृप्त (मर्यादित) हायड्रोकार्बन्स वर्ग इतर सर्व प्रतिनिधींना समान आहेत.

आम्ही स्ट्रक्चरल सूत्रे, मीथेनचा स्थानिक संरचना याचे विश्लेषण केले. "स्वँप गॅस" सुरू होणा-या मौलवी शृंखलेमध्ये सामान्य आण्विक सूत्र सी _एन एच _{2 एन + 2 असतो} .