CH4+2O2 →CO2+2H2O là :
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (Phản ứng cháy)
Trong phản ứng cháy của metan có một số bước. Trước tiên, mêtan tạo ra gốc metyl (CH3), gốc này phản ứng với ôxy sinh ra formaldehyde (HCHO) cho gốc formyl (HCO) để tạo thành cacbon monoxit. Quá trình này được gọi là sự nhiệt phân ôxi hoá:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (ΔH = −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm)
Sau đó, hidro bị ôxi hóa tạo ra H2O và giải phóng nhiệt. Quá trình này diễn ra rất nhanh, thường chưa tới một phần nghìn giây.
H2 + ½ O2 → H2O
Cuối cùng, CO bị ôxi hóa tạo thành CO2, và giải phóng thêm nhiệt. Quá trình này chậm hơn quá trình trên và thường mất vài phần nghìn giây để phản ứng.
CO + ½ O2 → CO2
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,...
Phản ứng nhiệt phân metan:
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với 1 lượng nhỏ oxi ở nhiệt độ khoảng 1500oC
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
Phản ứng thế halogen
Mêtan phản ứng với Halogen cho ra dẫn xuất halogen của metan và hidro halogenua.
Ví dụ: Metan phản ứng với Clo trong ánh sáng khuếch tán theo nhiều giai đoạn:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HClCH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HClCH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HClCHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
Phản ứng phân hủy
Metan có thể bị phân hủy ở nhiệt độ trên 1000oC [1]:
CH4 → C + 2H2
hoặc khi tác dụng với Cl2 khi đun nóng hoặc Flo ở điều kiện thường, tạo thành muội than và khí axit [2]:
CH4 + 2Cl2 → C + 4HCl
