Chimie organique/Alcanes Cycloalcanes/Méthane

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Le méthane est l'alcane le plus simple.
Sa formule brute est CH4. Aux conditions de température et de pression standard il se trouve à l'état de gaz.
Sa formule développée est : Methan Lewis.svg

Formation[modifier | modifier le wikicode]

Le méthane est le composant principal du gaz naturel. C'est le principal constituant du biogaz issu de la fermentation de matières organiques animales ou végétales en l'absence d'oxygène. Il est fabriqué par des bactéries méthanogènes qui vivent dans des milieux anaérobie c'est-à-dire sans oxygène.

Le méthane se dégage naturellement des zones humides peu oxygénées comme les marais et les terres inondées. Il se forme aussi dans l'estomac des mammifères. C'est d'ailleurs le gaz principal des flatulences.


Des quantités importantes de méthane sont piégées sous forme d'hydrates de méthane au fond des océans. Mais attention le carbone de ce méthane fossile n'est plus (du fait de la désintégration isotopique survenue sur des dizaines de milliers d'années), le plus souvent, du C14- carbone 14 mais son isotope: le C12- carbone 12. En cas de réchauffement climatique important, ce C12, pourrait être largement relargué, ce qui ne serait pas sans poser de nombreux problèmes écologiques supplémentaires. De plus il en irait de même du Co2 "fossile" piégé en encore plus grandes quantités au fond des océans sous forme de sels (principalement des bicarbonates)...

La moitié des émissions de méthane sont dues à des activités humaines :

l'agriculture avec notamment la culture de riz dans des rizières. l'élevage : la fermentation pendant la digestion des ruminants forme du méthane dans l'estomac qui est expulsé sous forme d'éructations mais aussi de "vents". les décharges compactées dans lesquelles les déchets fermentent produisent du méthane sous forme de biogaz. exploitation du gaz naturel : des fuites de méthane se produisent mines de charbon : des fuites de grisou, gaz explosif dont le méthane est le principal constituant, s'y produisent à intervalles réguliers..

Propriété[modifier | modifier le wikicode]

Aux conditions normales de température et de pression, c'est un gaz plus léger que l'air, incolore et inodore. Il se liquéfie à -164°C et se solidifie à -185°C.

Le méthane est un combustible. Il s'enflamme à 667°C en présence d'oxygène. La réaction de combustion du méthane s'écrit :

CH4 + 3O2 --> CO2 + 4H2O
méthane + oxygène --> dioxyde de carbone + eau. .
Avec le chlore, le méthane peut donner lieu à des réactions de substitutions:

    H               H
    |               |
  H-C-H + Cl2  --> H-C-Cl + HCl 
    |               |
    H               H


    méthane       chlorométhane

Obtention[modifier | modifier le wikicode]

Il peut être synthétisé par l'hydrogénation du carbone ou de l'oxyde de carbone, ou par action de l'eau sur le carbure d'aluminium. On peut également obtenir le méthane en chauffant l'éthanoate de sodium en présence d'un alcali. Il est également important dans la production de l'hydrogène, du cyanure d'hydrogène, de l'ammoniac, de l'acétylène et du formaldéhyde.


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