CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl - Cân bằng phương trình hoá học

Phản ứng hoá học:

    CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl

Điều kiện phản ứng

- Chiếu sáng hoặc đun nóng.

Cách thực hiện phản ứng

- Khi có ánh sáng, khí metan (CH₄) phản ứng với khí clo thu được metyl clorua (CH₃Cl) và hiđro clorua (HCl – khí).

Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Trước khi chiếu sáng hoặc đun nóng hỗn hợp phản ứng có màu vàng (của khí clo). Sau khi phản ứng xảy ra hỗn hợp sản phẩm thu được không có màu.

(Xét phản ứng xảy ra hoàn toàn và vừa đủ, không có chất dư)

Bạn có biết

- Phản ứng trên được gọi là phản ứng thế.

- Tương tự metan (CH₄) các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự.

- Clo không chỉ thế một nguyên tử H trong phân tử metan mà có thể thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử metan.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Điều kiện để phản ứng giữa khí metan và khí clo xảy ra là

 A. có ánh sáng.

 B. có bột Fe làm xác tác.

 C. có axit làm xúc tác.

 D. Phản ứng xảy ra mà không cần xúc tác.

Hướng dẫn:

Điều kiện để phản ứng giũa khí metan và khí clo xảy ra là chiếu sáng hoặc đun nóng.

Đáp án A.

Ví dụ 2: Nhận định nào sau đây là sai?

 A. Phản ứng giữa metan và clo là phản ứng thế.

 B. C₃H₈ không phản ứng với clo khi chiếu sáng.

 C. Clo có thể thế lần lượt từng nguyên tử H trong phân tử CH₄.

 D. Clo có thể phản ứng với metan khi đun nóng.

Hướng dẫn:

C₃H₈ cùng dãy đồng đẳng với metan nên có phản ứng với clo khi chiếu sáng.

Đáp án B.

Ví dụ 3: Clo hóa ankan X theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoclo có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là

 A. C₂H₄.

 B. C₃H₈.

 C. C₄H₁₀.

 D. C₃H₆.

Hướng dẫn:

⇒ CTPT: C₃H₈.

Đáp án B.