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    甲烷的化學性質與反應

    作者:管理員 發布日期: 2021.05.11 瀏覽:174

    甲烷的化學性質與反應 

    通常情況下,甲烷比較穩定,與高錳酸鉀等強氧化劑不反應,與強酸、強堿也不反應。但是在特定條件下,甲烷也會發生某些反應。

    取代反應

    甲烷的鹵化中,主要有氯化、溴化。甲烷與氟反應是大量放熱的,一旦發生反應,大量的熱難以移走,破壞生成的氟甲烷,只得到碳和氟化氫。因此直接的氟化反應難以實現,需用稀有氣體稀釋。碘與甲烷反應需要較高的活化能,反應難以進行。因此,碘不能直接與甲烷發生取代反應生成碘甲烷。但它的逆反應卻很容易進行。

    以氯化為例:可以看到試管內氯氣的黃綠色氣體逐漸變淡,有白霧生成,試管內壁上有油狀液滴生成,這是甲烷和氯氣反應的所生成的一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿(或三氯甲烷)、四氯化碳(或四氯甲烷)、氯化氫和少量的乙烷(雜質)的混合物。

    試管中液面上升,食鹽水中白色晶體析出,這是反應中生成的氯化氫溶于水的緣故。因為氯化氫溶于水,溶于水后增加了水中氯離子的濃度,使氯化鈉晶體析出。用大拇指按住試管管口,提出液面,管口向上,向試管中滴入紫色石蕊試液或鋅粒,可驗證它是稀鹽酸。

    如果控制氯的用量,用大量甲烷,主要得到氯甲烷;如用大量氯氣,主要得到四氯化碳。工業上通過精餾,使混合物一一分開。以上幾個氯化產物,均是重要的溶劑與試劑。

    特點:①在室溫暗處不發生反應;

    ②髙于250℃發生反應;

    ③在室溫有光作用下能發生反應;

    ④用光引發反應,吸收一個光子就能產生幾千個氯甲烷分子;

    ⑤如有氧或有一些能捕捉自由基的雜質存在,反應有一個誘導期,誘導期時間長短與存在這些雜質多少有關。


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