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Estudo do metano

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Estudo da Química Orgânica

Published in: Science
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Estudo do metano

  1. 1. Fórmula geral CH4 *
  2. 2. *O metano é o elemento mais simples e o representante da família dos alcanos. *Esta constituído por um (1) átomo de carbono unido a quatro (4) átomos de hidrogénio por ligações covalente. *A molécula do metano forma um tetraedro regular, as suas quatro ligações estão dirigidas a quatro vértices, formando ângulos de 109*28" .
  3. 3. *Embora as quatro ligações (C - H) sejam polares, a disposição simétrica dos átomos na molécula implica que a polaridade resultante destas ligações seja igual a zero e a molécula por tanto é apolar, quer dizer existe compensação das ligações. *O Metano, conhecido também gás dos pântanos, gás grisú ou como biogás.
  4. 4. * *O metano é um gás inodoro e incolor, *Temperatura de ebulição é 162ᵒC *Sua molécula é tetraédrica e apolar (CH4), de pouca solubilidade em água, *Solúvel em álcool *Está contida em quase todos os gases naturais.
  5. 5. * *O metano forma um radical metila (CH3), que reage com o oxigénio, daí a facilidade de entrar em combustão: *1. Quando a reacção ocorre numa atmosfera rica em oxigénio e a temperaturas elevadas, o metano arde com uma chama incolor, produzindo dióxido de carbono e água (combustão completa) equação do processo de combustão completa: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH=-891,40Kj
  6. 6. *2. Quando a reacção ocorre numa atmosfera pobre em oxigénio (combustão incompleta), o metano arde com uma chama amarelada e os produtos resultantes são: a) Monóxido de carbono (tóxico) CH4 + 3/2O2 → CO + 2H2O b) Carbono livre (negro de fumo) CH4 + O2 → C (s) + 2H2O
  7. 7. *Decomposição térmica do metano, A 1000ᵒC de temperatura e em ausência de oxigénio do ar, o metano decompõe-se (pirolises): CH4 + Calor → C (s) + 2H2(g) Metano carbono (livre)
  8. 8. * *O metano em presença de raios ultravioletas reage vigorosamente com o cloro molecular produzindo o clorometano e o cloreto de hidrogénio: a) Formação do clorometano CH4 + Cl2(g) 𝐿𝑢𝑧 𝑈 − 𝑉 → CH3Cl + HCl(g) *Este tipo de reacção denomina-se reacção de substituição, porque o átomo de cloro substitui o átomo de hidrogénio na molécula do metano. A substituição continua até a substituição dos quatro átomos de hidrogénio por átomos de cloro.
  9. 9. b) Formação do diclorometano CH3Cl + Cl2(g) → CH2Cl2 + HCl(g) c) Formação do triclorometano CH2Cl2 + Cl2(g) → CHCl3 + HCl(g) d) Formação do tetracloreto de carbono CHCl3 + Cl2(g) → CCl4 + HCl(g)
  10. 10. * *É uma forma detalhada para explicar o processo químico: a) Reacção de iniciação (formação dos radicais livres): Cl : Cl → Cl . + Cl . átomos de cloro (ruptura homolítica) Luz U-V radicais livres
  11. 11. * Cl . + CH4 → CH3 . + HCl(g) radical metano Luz U-V radical metilo cloreto de hidrogénio Cl. + CH3 . → CH3 -Cl radical radical metila Luz U-V clorometano
  12. 12. * • Decomposição de resíduos orgânicos; • Extracção de combustível mineral; • Processo de digestão em animais herbívoros; Os resíduos de animais e plantas que se depositam no fundo de rios e mares se transformam em gás metano, como também os alimentos ingeridos por ruminantes. No final da digestão, bois e vacas podem exalar um cheiro nada agradável, é o gás metano. A extracção de metano de depósitos geológicos possibilita o aparecimento de um combustível mineral, este pode ser usado com uma fonte de energia alternativa.
  13. 13. * *Este composto pode ser extraído de fontes naturais como, por exemplo, dos pântanos, ou por aquecimento ou combustão de biomassa anaeróbica.
  14. 14. * *O metano utiliza-se como matéria-prima na indústria de álcool, aldeídos, cetonas, ácidos orgânicos e derivados halogenados. *O metano utiliza-se como combustível (constitui quase 80% do gás natural). *Utiliza-se na obtenção do negro de fumo (recheio para artigos de caucho e pigmentos de tintas).
  15. 15. *F i m *Março/2015 *manueldamata.blogs.sapo.pt

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