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メタンの化学式:アルカンのセットも覚える。

今回はメタンについて紹介します。メタンは「メタンガス」として耳にする機会があるかもしれません。 メタンは化学式がCH4で、学校で脂肪族炭化水素のアルカンに分類される最も簡単な構造式として登場します。

まず、脂肪族炭化水素とはなんでしょうか。 脂肪族というのは油脂の成分の一つであり、炭化水素とは読んだままの炭素と水素原子から構成される分子です。

そして、アルカンとは砂上の炭素骨格を持ち炭素原子同士が全て単結合で繋がっており、化学式が一般式CnH2n+2として表すことができる飽和炭化水素分子のことを指します。 このグループに所属するメタンは上の一般式のn=1のときに当てはまります。 メタンの化学式を覚えると同時に基本的なアルカンも同時に覚えておきましょう。

下にn=10までの化学式を挙げます。
これらはアルカンのセットとして覚えておきましょう。

  • メタン:CH4
  • エタン:C2H6
  • プロパン:C3H8
  • ブタン:C4H10
  • ペンタン:C5H12
  • ヘキサン:C6H14
  • ヘプタン:C7H16
  • オクタン:C8H18
  • ノナン:C9H20
  • デカン:C10H22

 

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その他の重要なこと

メタンの性質ですが常温では気体として存在し沸点はー161度です。 メタン関連の話としてよく聞くのは、昔の生物が腐り発酵することでメタンガスを発生するということです。 メタン菌という微生物が地中に存在し、この菌が生物を分解しています。

また、メタンハイドレートという言葉知っていますか? メタンハイドレートはアメリカを中心として取れる物質で、最近になって代替エネルギーの一つとして注目されています。 しかし、メタンは空気中に排出されることで、二酸化炭素の20倍もの温室効果を持ち、地球温暖化の原因物質として現在、メタンハイドレート採掘に関して対策が求められています。 メタンハイドレートの採掘場を放置するとそれだけで、メタンが発生してしまい地球温暖化が進んでしまします。

メタンに関するトピックは○×問題で問われやすかったり、センター試験の正誤判定問題で出やすかったりするので、覚えておきましょう。


また、メタンが出てくる覚えにくい化学反応式が、二次試験などでたまに出てくるので紹介します。メタンの製法についての化学式ですが、

    CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

酢酸ナトリウムに水酸化ナトリウムを加えるとメタンが発生する反応式で、自分も何度か試験に出てきて解けなかった経験があります。

さて、今回はメタンを扱いました。 メタンについての難しい問題はあまりありませんが、細かい知識を問う問題が多いので、メタン関連の知識を自分で一回まとめるのもいい方法です。また、アルカンについても定義や種類、グループ分けを復習しておいてください。

 

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