CH₄

CH₄ (Metan / Methane) là ankan (hydrocacbon no) đơn giản nhất, là thành phần chính của khí thiên nhiên (70-95%) và khí bùn ao. Trong phân tử CH₄, nguyên tử Cacbon ở trạng thái lai hóa sp³ tạo 4 liên kết đơn C-H hướng về 4 đỉnh của một hình tứ diện đều. CH₄ có tính chất hóa học đặc trưng của Hydrocacbon no: phản ứng thế với Halogen (Cl₂, Br₂), phản ứng phân hủy nhiệt và phản ứng cháy tỏa nhiệt lớn.

1. Thông Tin Tổng Quan về Metan (CH₄)

2. Tính Chất Hóa Học & Phương Trình Phản Ứng

2.1 Phản ứng Thế với Halogen (Clo, Brom có ánh sáng)

$$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{ánh,sáng} CH_3Cl + HCl \quad \text{(Clo hóa thế nấc 1 - Cloetan)}$$

$$CH_3Cl + Cl_2 \xrightarrow{ánh,sáng} CH_2Cl_2 + HCl$$

$$CH_2Cl_2 + Cl_2 \xrightarrow{ánh,sáng} CHCl_3 + HCl \quad \text{(Clorofom)}$$

$$CHCl_3 + Cl_2 \xrightarrow{ánh,sáng} CCl_4 + HCl \quad \text{(Cacbon tetraclorua)}$$

2.2 Phản ứng Nhiệt Phân (Tạo Axetilen C₂H₂)

$$2CH_4 \xrightarrow{1500°C, làm,lanh,nhanh} C_2H_2\uparrow + 3H_2\uparrow$$

Ứng dụng: Phương pháp công nghiệp quan trọng nhất điều chế Axetilen (C₂H₂).

2.3 Phản ứng Cháy (Oxy hóa hoàn toàn)

$$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t°} CO_2 + 2H_2O \quad (\Delta H = -890,kJ/mol)$$

3. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Phản ứng đặc trưng của Metan (CH₄) là phản ứng gì?

Phản ứng đặc trưng nhất của Metan (và họ Ankan nói chung) là phản ứng thế với Halogen (như Cl₂, Br₂) khi có chiếu sáng. Khí CH₄ không làm mất màu nước Brom ở điều kiện thường.