Struttura isopentano, proprietà, usi, ottenendo

Lui Isopentano È un composto organico la cui formula condensata è (CH₃)₂Chch₂Cap₃. È un alcano, in particolare un isomero ramificato del pentan, caratterizzato dall'essere un liquido altamente volatile e usa come agente scintillante. Attualmente, il suo nome più consigliato da IUPAC è il 2-metilbutano.

Nell'immagine inferiore si può vedere la sua formula strutturale. Nota che un gruppo CH₃ In effetti è collegato al carbonio 2 della catena butilica. Dall'isopentano si ottiene l'isopentil o l'isopentil radicale, essendo uno dei sostituenti alquilici più voluminosi che possono essere.

Formula strutturale dell'isopentano. Fonte: neurotoger / dominio pubblico

L'isopentano è un composto apolare, idrofobico e infiammabile. Il suo odore è simile a quello della benzina e fa parte della sua composizione, in quanto aumenta il suo numero di ottano o ottano. È ottenuto dalla reazione di isomerizzazione del N-Pentano, sebbene naturalmente si ottiene in poche quantità all'interno delle riserve di gas naturale.

Lasciando da parte il suo carattere altamente infiammabile, l'isopentano è considerato una sostanza non tossica. Una persona può ingerzzarlo e annusarlo con moderazione prima di presenti sintomi indesiderati, come il desiderio di vomitare e vertigini. L'isopentano si trova in creme e condizionatori di rasoio.

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Struttura isopentano

Struttura molecolare isopentano. Fonte: Benjah-BMM27 via Wikipedia.

Nell'immagine superiore abbiamo la struttura molecolare dell'isopentano, rappresentata da un modello di sfere e barre. Le sfere nere corrispondono agli atomi di carbonio, mentre le sfere bianche all'atomo di idrogeno. Del suo scheletro gassato si può dire che è robusto, ramificato e voluminoso.

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Le estremità della molecola isopentano sono comprese dai gruppi CH₃, che sono inefficienti quando si tratta di rafforzare le interazioni intermolecolari. Le molecole di isopentano dipendono dalle forze dispersive di Londra e dalle loro masse per essere in grado di rimanere coesivi e quindi definire un liquido nelle normali condizioni di temperatura e pressione.

Tuttavia, la sua geometria e i gruppi₃ Sono responsabili del fatto che il fluido isopentano sia altamente volatile e bolle a una temperatura di 28.2 ºC. Ad esempio, l'isomero lineare N-Il pentano bolle intorno a 36 ° C, che è un riflesso delle sue migliori interazioni intermolecolari.

Nonostante la sua apparente robustezza, la molecola di Isopentano è in grado di adottare diverse configurazioni di spazio, un fattore chiave per stabilire il suo vetro a una temperatura di -160 ºC.

Proprietà

Aspetto fisico

Gas liquido o incolore, con un aspetto acquoso, e questo emana anche un odore simile a quello della benzina. È una sostanza altamente volatile.

Punto di fusione

L'isopentano cristallizza un intervallo di temperatura compreso tra -161 e -159 ºC.

Punto di ebollizione

L'isopentano bolle ad un intervallo di temperatura tra 27.8 e 28.2 ºC. Pertanto, è appena esposto al di fuori del contenitore inizierà a bollire e staccare grandi volumi di vapore.

Pressione del vapore

76.9 kPa a 20 ºC (circa 0.76 ATM)

Densità

0.6201 g/ml a 20 ºC. I vapori isopentano sono 2.48 più densi dell'aria.

Solubilità

L'isopentano per essere una sostanza apolare, è insolubile e impossibile con l'acqua e alcuni alcoli. È solubile e miscibile in solventi paraffinici, eteri, tetracloruro di carbonio e anche in fluidi aromatici come il toluene.

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Indice di rifrazione

1.354

Tensione superficiale

15 dyn/cm a 20 ºC

Sostanza vischiosa

0.214 CP a 20 ºC

punto d'infiammabilità

-51 ºC. Questa temperatura rende l'isopentano.

Temperatura di autorezione

420 ºC

Applicazioni

Le creme di affetto contengono piccole quantità di isopentano che agiscono come propellente e danno la consistenza del prodotto. Fonte: Pixabay.

L'isopentano è un solvente organico che funge da mezzo di reazione per una certa sintesi organica e rappresenta anche la materia prima per la produzione di altri composti.

Viene aggiunto alla benzina per aumentare il suo ottano e a diversi prodotti cosmetici per migliorare la sua consistenza, come le creme da barba, una volta evapora rapidamente e lascia una massa gorgogliante.

Allo stesso modo, il polistirolo viene inumidito in Isopentano in modo che, quando evapora, la plastica si espanda per creare una sorta di schiuma, con cui vasi, modelli, piastre, vassoi, ecc.

D'altra parte, l'isopentano è usato nella criogenia, insieme a ghiaccio secco e azoto liquido, per congelare i tessuti e campioni biologici.

Ottenimento

L'isopentano può essere ottenuto dai serbatoi di gas naturale, sebbene solo l'1% del suo contenuto.

Un altro percorso, il più utilizzato a livello industriale, si basa N-Distillare il pentano dei processi di raffinazione del petrolio. Poi lui N-Pentano subisce una reazione speciale chiamata isomerizzazione.

Lo scopo dell'isomerizzazione di N-Pentano deve ottenere i suoi isomeri più ramificati. Quindi, tra i prodotti non solo abbiamo l'isopentano ma anche il neopentano. Questa reazione è possibile utilizzando catalizzatori metallici molto specifici, che controllano quale temperatura e quali pressioni sono necessarie.

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Rischi

L'isopentano è considerato una sostanza non tossica. Ciò è in parte dovuto alla sua bassa reattività, poiché i suoi collegamenti C-C o C-H non sono facili da rompere, quindi non interferiscono in quanto tali in nessun processo metabolico. In effetti, una persona è in grado di inalare alte quantità dei loro vapori prima di soffocare, senza apparentemente soffrire di danni collaterali.

La sua assunzione provoca nausea e vomito e il contatto della sua pelle termina. D'altra parte, gli studi medici non sono stati in grado di specificare se l'isopentano è una sostanza cancerogena. Tuttavia, è considerato un inquinante pericoloso per gli ecosistemi marini e la loro fauna.

Il più grande pericolo per Isopentano non è tanto la sua reattività, ma la sua infiammabilità: brucia con l'ossigeno dell'aria. E poiché il suo liquido è altamente volatile, la minima fuga stacca molti dei suoi vapori verso l'ambiente, che accenderà la minima vicinanza di una fiamma o di qualsiasi altra fonte di calore.

Ecco perché i prodotti contenenti isopentano devono essere conservati in ambienti sicuri e freschi.

Riferimenti

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2. Carey f. (2008). Chimica organica. (Sesta edizione). Mc Graw Hill.
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