Methaan is de koolwaterstof die tot de eenvoudigste groep alkanen behoort, de chemische formule is CH4. Elk van de waterstofatomen is aan de koolstof gebonden door een covalente binding. Methaan is een niet-polaire stof die bij normale temperaturen en drukken als gas voorkomt. Het is kleurloos en heeft geen geur en is onoplosbaar in water. In de natuur wordt het geproduceerd als een eindproduct van anaërobe verrotting die in planten voorkomt. Dit natuurlijke proces kan gunstig zijn als u biogas wilt produceren. Het is belangrijk op te merken dat een groot deel van de anaërobe micro-organismen het produceren met behulp van CO2 als de uiteindelijke elektronenacceptor.
Als u deze verbinding als een molecuul wilt begrijpen, moet u er rekening mee houden dat koolstof het belangrijkste atoom van organische moleculen is en dat het atoomnummer 6 is, aangezien het zich op de zesde plaats in het periodiek systeem bevindt. van de elementen. Het feit dat koolstof 6 als atoomnummer heeft, betekent dat het 6 protonen in de kern en 6 elektronen in de periferie heeft. Aan de andere kant is het belangrijk om er rekening mee te houden dat elektronen zijn gerangschikt in schalen en orbitalen en dat elektronen een fundamenteel element zijn om plaats te maken voor de vorming van moleculen.
Op dezelfde manier, als vier waterstofatomen aan koolstof zijn gebonden, draagt elke waterstof één elektron bij en met behulp van de valentie-elektronen van koolstof wordt een twee-elektronenbinding geproduceerd. Er worden dus in totaal vier bindingen gevormd en elk heeft twee elektronen, dus de koolstof zal uiteindelijk omringd worden door acht elektronen in de buitenste schil. Wanneer het methaanmolecuul wordt gevormd, bereikt koolstof een grote stabiliteit.
De belangrijkste kenmerken van methaan zijn dat het kleurloos, reukloos en smaakloos is; het is onoplosbaar in water en het vloeibaar maken ervan is moeilijk. Methaan kan reageren met de volgende halogenen: fluor, chloor en broom, waardoor een mengsel van halomethanen en een waterstofhalogenide ontstaat. Als het met fluor versmelt, kan dit een heftige explosie veroorzaken. In ruil bindt met chloor en broom vereist in de beginfase om energie te leveren als licht of warmte, en de reactie is minder potent, met name in het geval van broom.
