¿Por qué el CH4 es un gas?

El metano solo tiene fuerzas de dispersión en Londres, ya que es no polar. La fuerza de dispersión de Londres es la fuerza intermolecular más débil, por lo que las fuerzas entre sus moléculas serán débiles.

Esto conduce a un punto de ebullición bajo que es inferior a la temperatura ambiente, lo que lo convierte en un gas a temperatura ambiente.

El metano (CH4) tiene al carbono como un átomo central, que es menos electronegativo y no puede formar enlaces de hidrógeno, por lo que las moléculas no pueden unirse entre sí, y eso conduce a un punto de ebullición más bajo. Y cuando el punto de ebullición sea inferior a la temperatura ambiente, será gas a temperatura ambiente.

La simetría tetraédrica de la molécula de metano, con átomos de hidrógeno idénticos unidos a cada brazo del tetraedro, significa que el metano no tiene un momento dipolar neto.

No tener un momento dipolar neto significa que no existe el potencial de interacciones dipolo-dipolo o enlace de hidrógeno. Todo lo que queda es dipolo inducido por dipolo (fuerza de dispersión) que es una fuerza intermolecular relativamente débil. Para una molécula pequeña, la fuerza de dispersión también es particularmente débil. Por lo tanto, a temperatura ambiente, esa fuerza no es lo suficientemente fuerte como para mantener unida la molécula de metano, por lo que es un gas a esa temperatura.

Como el CH4 es una molécula pequeña, las fuerzas de atracción intermoleculares (principalmente la fuerza de Vander Waals) son muy débiles. Por lo tanto, las moléculas no pueden unirse para formar CH4 líquido o sólido hasta ya menos que estén sujetas a baja temperatura o alta presión.

No hay fuerzas de cohesión en la molécula. Su peso molecular relativamente bajo imparte una alta presión de vapor en STP. Como las moléculas de metano no tienen motivos para mantenerse juntas, escapan fácilmente a la atmósfera. Ergo un gas.

Si. Se llama gas metano. Cuando una persona se tira pedos o abre una boca de alcantarilla, el gas que sale también es metano, también es altamente inflamable. Uno puede licuar el gas bajo ciertas condiciones.

Ahora, los científicos de UNC y UW se han acercado a idear una forma de convertir metano en metanol u otros líquidos que puedan transportarse fácilmente, especialmente desde los sitios remotos donde a menudo se encuentra metano. .

El metano se valora por sus enlaces carbono-hidrógeno de alta energía, que consisten en un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno. El gas no reacciona fácilmente con otros materiales, por lo que a menudo se quema simplemente como combustible. La combustión rompe los cuatro enlaces hidrógeno-carbono y produce dióxido de carbono y agua.

La conversión de metano en productos químicos útiles, incluidos los líquidos fácilmente transportados, actualmente requiere altas temperaturas y mucha energía. Se han descubierto catalizadores que convierten el metano en otros productos químicos a temperaturas más bajas, pero han demostrado ser demasiado lentos, demasiado ineficientes o demasiado caros para aplicaciones industriales.

La idea es convertir el metano en un líquido en el que conserve la mayoría de los enlaces carbono-hidrógeno para que pueda tener toda esa energía. Dos propiedades clave de los gases son importantes en el desarrollo de métodos para su licuefacción: temperatura crítica y presión crítica. La temperatura crítica de un gas es la temperatura en o por encima de la cual ninguna cantidad de presión, por grande que sea, hará que el gas se licue. La presión mínima requerida para licuar el gas a la temperatura crítica se llama presión crítica.

En caso de metano, la licuefacción directa no es posible sin la distorsión de los enlaces de Carbono e Hidrógeno, por eso se convierte en otras formas y luego se transporta.