I. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
a. Phản ứng vôi tôi xút
${{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}C\text{O}ONa+NaOH\xrightarrow{CaO,{{t}^{o}}}{{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$
Tổng quát:
CnH2n+2-x(COONa)x + xNaOH → CnH2n+2 + xNa2CO3 (CaO, t0)
VD: $C{{H}_{3}}C\text{O}ONa+NaOH\xrightarrow{CaO,{{t}^{o}}}C{{H}_{4}}+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$
b. Cộng H2 vào hợp chất không no
${{C}_{n}}{{H}_{2n+2-2m}}+m{{H}_{2}}\xrightarrow{Ni,{{t}^{o}}}{{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}$
2. Điều chế trong công nghiệp
– Chưng cất phân đoạn dầu mỏ.
– Đi từ khí thiên nhiên và khí dầu mỏ.
– Cracking ankan : ${{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}\xrightarrow{xt,\text{ }{{t}^{o}}}{{C}_{m}}{{H}_{2m+2}}+{{C}_{k}}{{H}_{2k}}$
3. Điều chế metan
– Từ muối của axit cacboxylic: $C{{H}_{3}}C\text{O}ONa+NaOH\xrightarrow{CaO,{{t}^{o}}}C{{H}_{4}}+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$
– Từ hợp chất cacbua kim loại: $A{{l}_{4}}{{C}_{3}}+12{{H}_{2}}O\xrightarrow{{}}3C{{H}_{4}}+4Al{{(OH)}_{3}}\downarrow $
– Tổng hợp:
$\begin{align} & C+2{{H}_{2}}\xrightarrow[{{500}^{o}}C]{Ni}C{{H}_{4}} \\ & CO+3{{H}_{2}}\xrightarrow{xt,{{t}^{o}}}C{{H}_{4}}+{{H}_{2}}O \\\end{align}$
II. ỨNG DỤNG
– Dùng làm nhiên liệu (CH4 dùng trong đèn xì để hàn, cắt kim loại).
– Dùng làm dầu bôi trơn.
– Dùng làm dung môi.
– Để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác: CH3Cl, CH2Cl2, CCl4, CF2Cl2,…
– Đặc biệt từ CH4 điều chế được nhiều chất khác nhau: hỗn hợp CO + H2, amoniac, $CH\equiv CH$, rượu metylic, anđehit fomic.
