La réaction entre le chlore et le méthane est une réaction de substitution , où un atome de chlore remplace un atome d'hydrogène sur la molécule de méthane. Cette réaction peut se produire plusieurs fois, conduisant à une série de produits :

1. Monochlorométhane (CH₃Cl)

C'est le produit de la première réaction de substitution.

Formule semi-structurelle : CH₃Cl

2. Dichlorométhane (CH₂Cl₂)

Celui-ci se forme lorsqu'un deuxième atome de chlore remplace un atome d'hydrogène.

Formule semi-structurelle : CH₂Cl₂

3. Trichlorométhane (CHCl₃)

Celui-ci se forme lorsqu'un troisième atome de chlore remplace un atome d'hydrogène.

Formule semi-structurelle : CHCl₃

4. Tétrachlorométhane (CCl₄)

Celui-ci se forme lorsque les quatre atomes d’hydrogène sont remplacés par des atomes de chlore.

Formule semi-structurelle : CCl₄

Remarque : La réaction peut continuer à former des produits plus chlorés, mais ceux-ci sont moins courants.