Izobutan: formula, svojstva, primjena.
Što je izobutan? Ovaj spoj pripada acikličkim tvarima. Razmotrite neke značajke strukture, svojstva ovog organskog spoja.
Opća formula i izomerija
Jedan od predstavnika alkana je izobutan. Formula ove klase ima oblik SpN2p + 2. Molekula ima linearnu strukturu u kojoj je svaki atom ugljika u Sp3 hibridnom stanju. Prisutnost pojedinačnih (jednostavnih) veza u molekuli objašnjava sličnost razgranatih alkana s tvarima koje imaju izravan kostur u kemijskim svojstvima.
Koje vrste izomerije ima izobutan? Formula za ovu tvar je C4H10 ili (CH3) 3CH. Normalni butan ima isti molekularni izgled. Stoga je izomerija ugljikova skeleta karakteristična za izobutan (strukturni oblik). Interklasni izomeri za predstavnike zasićenih ugljikovodika nisu identificirani.
Biti u prirodi
Gdje je otkriven izobutan? Formula ovog spoja, kao i drugi predstavnici razmatrane klase, ukazuje na mogućnost lociranja spojeva u sastavu ulja, povezane i prirodni plin. Predstavnici ove klase C x H y nazivaju se parafini. Razgranati ugljikovodici odvojeni su od nafte u kemijskom laboratoriju, što je proces povezan s fizičkom destilacijom ovog minerala.
recepcija
Za laboratorijsku proizvodnju izobutana reakcijom izomerizacije ugljikovodika s nerazgranatom strukturom. Da bi se to postiglo, na odgovarajući ugljikovodik djeluju aktivni metali koji djeluju kao katalizatori. Na taj se način dobiva i izobutan u laboratoriju. Strukturna formula Ovaj spoj potvrđuje grananje njegove strukture.
Fizička svojstva
U normalnim uvjetima isobutan je plinovita tvar. S povećanjem broja ugljikovih atoma u molekuli, dolazi do prijelaza u tekuće agregatno stanje, zatim u kruti oblik. Svi predstavnici alkana imaju malu topljivost u vodi, savršeno topljivi u organskim spojevima.
Kemijska svojstva
Koja svojstva karakterizira izobutan? Opća formula klase je SpN2p + 2, tako da ne mogu ući u reakciju adicije. Isoalkani sagorijevaju kisik u zraku, stvarajući ugljični dioksid, vodenu paru, oslobađajući značajnu količinu toplinske energije.
Za sve članove ove klase organskih ugljikovodika karakteristična je radikalna supstitucija. Uzimajući u obzir da u molekuli izobutana postoji pokretniji (središnji) atom ugljika, supstitucija se odvija brže od butana normalne strukture.
Među svim predstavnicima klase alkana izobutan je od posebnog interesa. Može djelovati s halogenima (brom, klor) pod utjecajem svjetla uz stvaranje halogen-supstituiranog alkana. Ovo svojstvo se koristi za proizvodnju sekundarnih monohidričnih alkohola.
Izobutan je tražen kao rashladno sredstvo. Dugo vremena se smatralo da ovaj spoj ima negativan učinak ozonski sloj uništava njegovu cjelovitost. No, utvrđena je sposobnost spontanog vraćanja debljine ozonskog sloja, što je potvrdilo sigurnost rashladnih sredstava na bazi izobutana. Formula ovog ugljikovodika poznata je kako u parfumeriji tako iu medicini. Ovdje se koristi za proizvodnju aerosola.
visok oktanskog broja Izobutan omogućuje upotrebu ovog ugljikovodika za proizvodnju posebne komponente koja se koristi kao dodatak benzinu. Izobutan se koristi kao pojedinačno gorivo, punjenje plinskih upaljača s ovim spojem.