Metano, CH₄

O metano, CH₄ - 16,04 g/mol, (Salientar: H e C), é uma substância gasosa (TE: -161,6°C) nas condições ambiente. O CH₄ é o hidrocarboneto de estrutura mais simples da série, apresenta geometria tetraédrica com ângulo de ligação C - H - C  de 109,5º (Fígura 1) e comprimento de ligação C - H de 0.107 nm. A molécula de CH₄ pertence ao grupo de simetria T_d, apresentando os seguintes elementos de simetria: eixos de simetria e planos de simetria.

 

O metano é pouco solúvel em solventes polares como a água, o que se deve ao momento resultante de dipolo nulo na molécula e à baixa polarização das ligações C-H. 

 

Na natureza, o CH₄ é produto da decomposição anaeróbia de matéria orgânica,  sendo encontrado, por exemplo, em pântanos e também em depósitos fósseis (gás natural). O metano é um gás que contribui significativamente com o efeito estufa, sendo capaz de interceptar 20 vezes mais o calor que o CO₂ (principal gás associado ao efeito estufa). Os principais usos do metano são como combustível (1) e como fonte de gás hidrogênio, através de processo conhecido como reforma catalítica (2):

 

(1) CH₄(g) + 2 O₂ (g) → 2 H₂O (g) + CO₂ (g)          ΔH = -802,5 kJ.mol^-1

 

  (2) CH₄(g) + H₂O (g) → 3 H₂ (g) + CO (g)              ΔH =  +205,9 kJ.mol^-1