ответ:
вы уже знаете, что электронные орбитали характеризуются разными значениями энергии, различной формой и направленностью в пространстве. так, 1s-орбиталь обладает более низкой энергией. затем следует 2s-орбиталь, более высокой энергией. обе эти орбитали имеют форму сферы. естественно, 2s-орбиталь больше 1s-орбитали: большая энергия является следствием большего среднего расстояния между электронами и ядром. три 2р-орбитали гантелеобразной формы с равной энергией направлены вдоль осей прямоугольной системы координат. следовательно, ось каждой 2р-орбитали перпендикулярна осям двух других 2р-орбиталей.
атомы углерода, входящие в состав органических соединений, могут находиться в трёх валентных состояниях.
первое валентное состояние атома углерода рассмотрим на примере молекулы метана сн4.
при образовании молекулы метана сн4 атом углерода из основного состояния переходит в возбуждённое, в котором имеет четыре неспаренных электрона: один s- и три р-электрона. эти электроны участвуют в образовании четырёх s-связей с четырьмя атомами водорода. при этом следует ожидать, что три связи с—н, образованные за счёт спаривания трёх р-электронов атомов углерода с тремя s-электронами трёх атомов водорода (s—р), должны бы отличаться от четвёртой (s—s) связи прочностью, длиной, направлением. расчёт электронной плотности в молекуле метана показывает, что все связи в его молекуле равноценны и направлены к вершинам тетраэдра. это объясняется тем, что при образовании молекулы метана ковалентные связи возникают за счёт взаимодействия не «чистых», а так называемых гибридных, т. е. усреднённых по форме и размерам (а следовательно, и по энергии), орбиталей.
Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3
C + 2H2 = CH4
CH3COONa + NaOH ---(сплав, t)---> Na2CO3 + CH4
(свойства алканов в общем - горючие, взрывоопасные, растворяются в неполярных растворителях)
нитрование: CH4 + HNO3 (разб 10-20% 110-140 градусов цельсия) = CH3-O-N-O (метилнитрит) или CH3-NO2 (нитрометан) + H2O
сульфохлорирование, сульфоокисление: CH4 + SO2 + Cl2 (hню, t комн) = CH3-SO2Cl
окисление: всё при температуре CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CH4 + 3O2 = 2CO + 4H2O
CH4 + O2 = C + 2H2O
реформинг: CH4 ---(HF+SbF5)---> rCH4 + электрон
rCH4 = CH3⁺ + rH
CH3⁺ + H-CH3 = CH3-CH3 + H⁺ и так далее
r это радикал если что.
реакция вюрца: CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl
2CH3Cl + Na = CH3-CH3 + 2NaCl