Estrutura isopentano, propriedades, usos, obtenção

Ele Isopentano É um composto orgânico cuja fórmula condensada é (CH₃)₂Chch₂CH₃. É um alcano, especificamente um isômero ramificado do Pentan, caracterizado por ser um líquido altamente volátil e usa como um agente brilhante. Atualmente, seu nome mais recomendado pela IUPAC é o 2-metilbutano.

Na imagem inferior, sua fórmula estrutural pode ser vista. Observe que um grupo CH₃ efetivamente está ligado ao carbono 2 da cadeia butil. Do isopentano, o radical isopentil ou isopentil é obtido, sendo um dos substituintes alquilicais mais volumosos que podem ser.

Fórmula estrutural do isopentano. Fonte: neurotoger / domínio público

O isopentano é um composto apolar, hidrofóbico e inflamável. Seu cheiro é semelhante ao da gasolina e faz parte de sua composição, pois aumenta seu número de octano ou octano. É obtido da reação de isomerização do n-Pentano, embora naturalmente seja alcançado em poucas quantidades dentro de reservas de gás natural.

Deixando de lado seu caráter altamente inflamável, o isopentano é considerado uma substância não -tóxica. Uma pessoa pode ingeri -lo e cheirar com moderação antes de apresentar sintomas indesejáveis, como o desejo de vomitar e tontura. O isopentano pode ser encontrado em cremes de barbear e condicionadores de cabelo.

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Estrutura isopentano

Estrutura molecular isopentano. Fonte: Benjah-BMM27 via Wikipedia.

Na imagem superior, temos a estrutura molecular do isopentano, representado por um modelo de esferas e barras. As esferas pretas correspondem a átomos de carbono, enquanto as esferas brancas para o átomo de hidrogênio. Do seu esqueleto carbonatado pode ser dito que é robusto, ramificado e volumoso.

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As extremidades da molécula de isopentano são entendidas por grupos CH₃, que são ineficientes quando se trata de fortalecer as interações intermoleculares. As moléculas de isopentano dependem das forças dispersivas de Londres e de suas massas para serem capazes de permanecer coesas e, assim, definir um líquido em temperatura normal e condições de pressão.

No entanto, sua geometria e os grupos₃ Eles são responsáveis ​​pelo fato de o isopentano ser altamente volátil e ferver a uma temperatura de 28.2 ºC. Por exemplo, o isômero linear n-Pentano ferve em torno de 36 ° C, o que é um reflexo de suas melhores interações intermoleculares.

Apesar de sua aparente robustez, a molécula de isopentano é capaz de adotar várias configurações espaciais, um fator -chave para estabelecer seu vidro a uma temperatura de -160 ºC.

Propriedades

Aparência física

Gás líquido ou incolor, com uma aparência aquosa, e isso também emite um cheiro semelhante ao da gasolina. É uma substância altamente volátil.

Ponto de fusão

O isopentano cristaliza um intervalo de temperatura entre -161 e -159 ºC.

Ponto de ebulição

O isopentano ferve em um intervalo de temperatura entre 27.8 e 28.2 ºC. Portanto, quase não é exposto fora do seu recipiente começará a ferver e destacar grandes volumes de vapor.

Pressão de vapor

76.9 kPa a 20 ºC (cerca de 0.76 atm)

Densidade

0.6201 g/ml a 20 ºC. Os vapores isopentano são 2.48 mais denso que o ar.

Solubilidade

O isopentano por ser uma substância apolar, é insolúvel e imiscível com água e alguns álcoois. É solúvel e miscível em solventes parafínicos, éteres, tetracloreto de carbono e também em fluidos aromáticos como tolueno.

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Índice de refração

1.354

Tensão superficial

15 dyn/cm a 20 ºC

Gosma

0.214 cp a 20 ºC

ponto de inflamação

-51 ºC. Esta temperatura faz o isopentano.

Temperatura de auto -dirigir

420 ºC

Formulários

Os cremes de afeto contêm pequenas quantidades de isopentano que atuam como propulsor e dão a textura do produto. Fonte: Pixabay.

O isopentano é um solvente orgânico que serve como um meio de reação para certa síntese orgânica e também representa a matéria -prima para a produção de outros compostos.

É adicionado à gasolina para aumentar sua octana e vários produtos cosméticos para melhorar sua textura, como cremes de barbear, uma vez evapora rapidamente e deixa para trás uma massa borbulhante.

Da mesma forma, o poliestireno fica umedecido em isopentano, de modo que, ao evaporar, o plástico se expande para criar uma espécie de espuma, com a qual vasos, modelos, placas, bandejas etc.

Por outro lado, o isopentano é usado na criogenia, juntamente com gelo seco e nitrogênio líquido, para congelar tecidos e amostras biológicas.

Obtenção

O isopentano pode ser obtido dos reservatórios de gás natural, embora apenas 1% de seu conteúdo.

Outra rota, a mais usada no nível industrial, é baseada em n-Destilado pentano de processos de refino de petróleo. Depois ele n-Pentano passa por uma reação especial chamada isomerização.

O objetivo da isomerização de n-Pentano deve obter seus isômeros mais ramificados. Assim, entre os produtos, não apenas temos o isopentano, mas também o neopentano. Essa reação é possível usando catalisadores de metal muito específicos, que controlam qual temperatura e quais pressões são necessárias.

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Riscos

O isopentano é considerado uma substância não -tóxica. Isso se deve em parte à sua baixa reatividade, uma vez que seus links C-C ou C-H não são fáceis de quebrar, portanto não interferem como tal em nenhum processo metabólico. De fato, uma pessoa é capaz de inalar grandes quantidades de seus vapores antes de sufocar, sem aparentemente sofrer de dano colateral.

Sua ingestão causa náusea e vômito, e seu contato com a pele termina. Por outro lado, os estudos médicos não foram capazes de especificar se o isopentano é uma substância carcinogênica. No entanto, é considerado um poluente perigoso para os ecossistemas marinhos e sua fauna.

O maior perigo em torno de Isopentano não é tanto sua reatividade, mas sua inflamabilidade: queima com o oxigênio do ar. E como seu líquido é altamente volátil, a menor fuga destaca muitos de seus vapores em direção ao meio ambiente, o que acenderá a menor proximidade de uma chama ou qualquer outra fonte de calor.

É por isso que os produtos contendo isopentano devem ser armazenados em ambientes seguros e frescos.

Referências

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