Metana: untuk apa, formula, pembakaran, sumber

metanaadalah yang terkecil dan paling sederhana hidrokarbon. Ini adalah senyawa organik dengan hanya satu karbon dalam rantainya. Ini memiliki geometri tetrahedral dan membentuk zat polar, tidak berwarna, gas dan mudah terbakar. Ini adalah salah satu gas yang dihasilkan dalam proses:

• di penguraian dari bahan organik;
• pencernaan;
• abiogenik (bukan dari organisme hidup), seperti kebakaran hutan.

Dimungkinkan juga untuk menemukan metana di Minyak bumi dan di dalam mantel bumi sebagai salah satu zat utama dalam pembentukan bumi. Ini adalah salah satu gas yang bertanggung jawab untuk mempercepat efek rumah kaca. Ia memiliki masa tinggal yang lebih pendek di atmosfer dibandingkan dengan karbon dioksida, namun, ia sangat mampu menyerap panas dan sinar infra merah. Pembakaran metana memiliki sebagai produk gas seperti CO₂, uap air dan jelaga.

Baca juga: Asam sulfat - senyawa kimia yang banyak digunakan oleh industri

Apa itu metana?

Metana adalah hidrokarbon terkecil dan paling sederhana, molekul organik dengan hanya satu atom karbon yang terikat pada empat hidrogen.

Karakteristik metana

• molekul organik
• jenuh
• geometri tetrahedral
• Zat polar (tidak larut dalam air)
• Tanpa warna
• Gas dalam kondisi suhu dan tekanan normal normal
• Mudah terbakar (bila kontak dengan udara atmosfer)

Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)

rumus metana

Rumus molekul metana adalah CH₄, karbon yang terikat pada empat atom hidrogen.

Molekul metana dibentuk oleh karbon yang terikat pada empat hidrogen.

Sumber gas metana

• Biotik (dari makhluk hidup lain

→ Proses pencernaan hewan herbivora, karnivora dan omnivora: proses pencernaan hewan melepaskan gas metana ke lingkungan. HAI proses pencernaan ruminansia, seperti ternak, mengeluarkan metana dalam jumlah yang lebih besar.

Peternakan sapi memiliki lingkungan yang kaya akan metana, karena proses pencernaan yang terjadi di dalam tubuh ruminansia.

→ Fermentasi oleh bakteri metanogenik: adalah mikroorganisme yang berpartisipasi dalam proses dekomposisi anaerobik (penguraian tanpa adanya oksigen), mengubah bahan organik yang lebih kompleks menjadi gas metana, karbon dioksida dan molekul sederhana lainnya. Proses yang terjadi di rawa-rawa, di mana terdapat ekosistem yang kaya bahan organik lembab dalam proses dekomposisi.

Lihat juga: Berapa lama waktu penguraian sampah?

• Abiotik (sumber alami dan petrokimia)

→ sesar geologi: pada mantel bumi konsentrasi metana tertinggi di Bumi berada, baik karena kesalahan geologis yang dapat menyebabkan kebocorannya, atau karena kondisi suhu yang mendukung reaksi yang melepaskannya.

→ Bahan bakar fosil: Metana merupakan salah satu hidrokarbon yang dapat diekstraksi dari minyak bumi. Ada juga pembentukan metana sebagai produk reaksi kimia dengan hidrokarbon yang lebih besar.

Kegunaan dan pentingnya metana

Metana terutama digunakan sebagai Sumber Daya listrik. Gas yang dihasilkan (biogas) ditempat pembuangan sampah atau dump itu dikeringkan oleh pipa dan kemudian dikirim ke pabrik yang mengubahnya menjadi energi. Di São Paulo, 700 ribu orang mendapat manfaat dari energi yang berasal dari biogas yang diekstraksi dari limbah perkotaan.

Dalam kasus pertanian, biodigester digunakan untuk mengolah dan membuang biogas yang terkandung dalam kotoran hewan (tinja). Energi yang diperoleh melalui biogas digunakan untuk mengoperasikan pertanian dan bermanfaat bagi masyarakat setempat. Energi dari metana juga digunakan dalam negosiasi untuk kredit karbon (Inisiatif berdasarkan pengurangan pemanasan global).

Sanitary landfill dengan pipa untuk menampung biogas yang dihasilkan.

Reaksi Pembakaran Metana

Pembakaran metana dapat terjadi secara sempurna, membentuk karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O), atau dapat berupa pembakaran sebagian atau tidak sempurna, dalam hal ini karbon monoksida (CO), jelaga (C) dan air adalah produknya. Lihat di bawah reaksi yang seimbang dari pembakaran sempurna dan parsial metana:

• lengkap:

CH_{4 (g)} + 2.0_{2 (g)} CO_{2 (g)} + 2.H₂HAI_(g)

• Tidak lengkap dengan pembentukan karbon monoksida (CO)):

CH_{4 (g)} + 2/2_{2 (g)} CO_(g) + 2H₂HAI_(g)

• Jelaga yang terbentuk tidak sempurna (C)

CH_{4 (g)} + O_{(g) 2} C_(s) + 2.H₂HAI_(g)

Lihat juga:Apa itu pembakaran?

bahaya metana

Gas metana adalah salah satu yang bertanggung jawab untuk mempercepat efek rumah kaca, berada dalam jumlah yang lebih kecil di atmosfer, jika dibandingkan dengan karbon dioksida. Namun, potensi energinya 60x lebih besar, selain kapasitasnya yang tinggi untuk menyerap radiasi infra merah. Oleh karena itu, terlepas dari kenyataan bahwa metana tidak bertahan lama di atmosfer, kerusakan yang disebabkan oleh lingkungan hingga 20 kali lebih besar daripada yang disebabkan oleh karbon dioksida.

Untuk kesehatan manusia, metana juga hadir risiko keracunan. Menghirup gas dapat menyebabkan asfiksia, kerusakan sistem saraf, dan henti jantung.

latihan yang diselesaikan

Pertanyaan 1 - (Enem - 2016) Pengumpulan kotoran hewan peliharaan dalam kantong plastik dan pembuangannya di pembuangan konvensional dapat menciptakan kondisi degradasi yang menghasilkan produk yang berbahaya bagi lingkungan lingkungan Hidup. (Gambar 1)

Gambar 2 mengilustrasikan Proyek Park Spark, yang dikembangkan di Cambridge, MA (AS), di mana kotoran hewan barang-barang rumah tangga dikumpulkan dalam kantong biodegradable dan dibuang ke biodigester yang dipasang di taman publik; dan produknya digunakan dalam peralatan di taman itu sendiri.

Sebuah inovasi dari proyek ini adalah untuk memungkinkan (a):

A) Pembakaran gas metana
B) Penyimpanan karbon dioksida
C) Dekomposisi aerob feses
D) Penggunaan bahan bakar fosil yang lebih efisien
E) Fiksasi karbon dalam molekul organik

Resolusi

Alternatif A Ini memungkinkan pembakaran gas metana, yang diubah menjadi energi yang dapat digunakan untuk memasok sistem kelistrikan taman.

Pertanyaan 2 - (Enem) Menurut laporan "Bayangan Besar Peternakan" (Livestock's Long Shadow), yang dibuat oleh PBB untuk Pertanian dan Pangan, ternak bertanggung jawab atas sekitar 18% pemanasan global, kontribusi yang lebih besar daripada sektor peternakan. mengangkut.

Peternakan ternak skala besar berkontribusi terhadap pemanasan global melalui emisi

1. metana selama proses pencernaan.
2. dinitrogen oksida selama proses ruminasi
3. chlorofluorocarbon selama transportasi daging.
4. dinitrogen oksida selama proses pernapasan.
5. sulfur dioksida selama konsumsi padang rumput.

Resolusi

Alternatif A Proses pencernaan hewan ruminansia dilakukan oleh bakteri metanogenik, salah satunya adalah: produk akhir utama gas metana, yang merupakan gas utama kedua yang bertanggung jawab atas memburuknya efek rumah kaca.

Oleh Laysa Bernardes Marques de Araujo
guru kimia

Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:

ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Metana"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/metano.htm. Diakses pada 28 Juni 2021.