-axit cacbonic
+tính chất hóa học:
- H2CO3 là một axit yếu, dung dịch H2CO3 chỉ làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt, bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.
- H2CO3 là một axit không bền: H2CO3 tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO2 và H2O.
-điều chế:(SGK)
-Ứng dụng:
- CaCO3 là thành phần chính của đá vôi, được dùng để sản xuất vôi, xi măngr..
- Na2CO3 được dùng để nấu xà phòng, sản xuất thủy tinh,..
- NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,...- NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,...- NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,..._tính chất hóa học:
a. Tác dụng với axit (axit mạnh đẩy được axit yếu ra khỏi muối) → muối mới + CO2 + H2O.
Ví dụ: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
b. Tác dụng với dung dịch bazơ → muối mới + bazơ mới
Ví dụ: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
c. Tác dụng với muối → 2 muối mới
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl
d. Sự nhiệt phân
- Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị nhiệt phân:
MgCO3 → MgO + CO2 (t0)
NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O
_Điều chế:?
_Ứng dụng:
- CaCO3 là thành phần chính cùa đá vôi, đuọc dùng để sản xuất vôi, xi măngr..
- Na2CO3 được dùng để nâu xà phòng, sản xuất thủy tinh,..
- NaHCO3 được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,...
_metan:
_tính chất hóa học:
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (Phản ứng cháy)Trong phản ứng cháy của metan có một số bước. Trước tiên, mêtan tạo ra gốc metyl (CH3), gốc này phản ứng với ôxy sinh ra formaldehyde (HCHO) cho gốc formyl (HCO) để tạo thành cacbon monoxit. Quá trình này được gọi là sự nhiệt phân ôxi hoá:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (ΔH = −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm)Sau đó, hidro bị ôxi hóa tạo ra H2O và giải phóng nhiệt. Quá trình này diễn ra rất nhanh, thường chưa tới một phần nghìn giây.
2H2 + O2 → 2H2OCuối cùng, CO bị ôxi hóa tạo thành CO2, và giải phóng thêm nhiệt. Quá trình này chậm hơn quá trình trên và thường mất vài phần nghìn giây để phản ứng.
2CO + O2 → 2CO2Phản ứng oxi hóa không hoàn toànĐược dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,...
{\displaystyle {\ce {CH4 + O2 ->[200atm, 300oC] HCHO + H2O}}}
{\displaystyle {\ce {2CH4 + O2 ->[500oC,Ni]2CO + 4H2}}}
{\displaystyle {\ce {CH4 + O2 -> C + H2O}}}(đốt trong điều kiện thiếu không khí)
Phản ứng nhiệt phân metan:[sửa | sửa mã nguồn]Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC:
{\displaystyle {\ce {2CH4 -> C2H2 + 3H2}}} (ΔH = 397kJ/mol)
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
Hoạt hóa HydroLiên kết cộng hóa trị giữa C-H trong metan thuộc loại bền nhất trong hydrocacbon. Tuy nhiên, metan vẫn là nguyên liệu khởi đầu chính trong sản xuất Hydro. Việc tìm kiếm các xúc tác có tác dụng thúc đẩy dễ dàng sự hoạt hóa Hydro trong metan và các ankan bậc thấp khác là một lĩnh vực nghiên cứu khá quan trọng trong công nghiệp.
Phản ứng thế halogenMêtan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen của metan và hidro halogenua.
Ví dụ: Metan phản ứng với Clo trong ánh sáng khuếch tán theo nhiều giai đoạn:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 → CCl4 + HClPhản ứng phân hủyMetan có thể bị phân hủy ở nhiệt độ trên 1000oC [8]:
CH4 → C + 2H2hoặc khi tác dụng với Cl2 khi đun nóng hoặc Flo ở điều kiện thường, tạo thành muội than và khí axit [9]:
CH4 + 2Cl2 → C + 4HCl_điều chế:Từ nhôm cacbua Al4C3Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4↑Al4C3 + 12HCl → 4AlCl3 + 3CH4↑Từ CH3COONa (phản ứng vôi tôi xút) có xúc tác CaO ở nhiệt độ cao.{\displaystyle {\ce {CH3COONa + NaOH ->[to] CH4 + Na2CO3}}}Phản ứng trực tiếp có xúc tác Niken (hiệu suất rất thấp){\displaystyle {\ce {C + 2H2 ->[Ni] CH4}}}Từ COCO + 3H2 → H2O + CH4↑Từ đường glucose (C6H12O6)C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4Từ khí thiên nhiênPhản ứng cracking ankan từ 3C trở lên (thường là cracking propan tại propan sẽ cho ra sản phẩm là metan trực tiếp)
{\displaystyle {\ce {C3H8 ->[cracking] CH4 + C2H4}}}
_ ứng dụng:
Nhiên liệuMêtan là một nhiên liệu quan trọng. So với than đá, đốt cháy metan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng. Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn. Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên.[10]Trong công nghiệpMêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng. Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.
Mêtan trong khí quyển Trái ĐấtMêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính.[11] Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là 1745 ppb. Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo). Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè.[12]
Quá trình tiêu huỷCơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxit (.OH):
CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O
Phản ứng này diễn ra ở trong tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được từ 9 đến 6 năm.[13]