Izobutan: vzorec, vlastnosti, aplikace.

Co je to isobutan? Tato sloučenina patří k acyklickým látkám. Zvažte některé vlastnosti struktury, vlastnosti této organické sloučeniny.

Obecný vzorec a isomerismus

Jeden ze zástupců alkanů je isobutan. Vzorec této třídy má formu SpN2p + 2. Molekula má lineární strukturu, ve které je každý atom uhlíku v hybridním stavu Sp3. Přítomnost jednoduchých vazeb v molekule vysvětluje podobnost větvených alkanů s látkami majícími přímou kostru v chemických vlastnostech.

Jaké typy izomerie má isobutan? Vzorec pro tuto látku je C ₄ H ₁₀ nebo (CH ₃ ) ₃ CH. Normální butan má stejný molekulární vzhled. Proto izomerie uhlíkového skeletu je charakteristická pro izobutan (strukturní forma). Interklasové izomery pro zástupce nasycených uhlovodíků, které nejsou identifikovány.

Být v přírodě

Kde byl nalezen isobutan? Vzorec této sloučeniny, jakož i další zástupci zvažované třídy, naznačují možnost umístění sloučenin v kompozici oleje, sdružené a zemní plyn. Zástupci této třídy C _x H _y jsou nazýváni parafiny. Rozvětvené uhlovodíky byly odděleny od ropy v chemické laboratoři, což je proces spojený s fyzikální destilací tohoto minerálu.

Získání

Pro laboratorní výrobu isobutanu při reakci izomerace uhlovodíků s nerozvětvenou strukturou. Za tímto účelem jsou odpovídající uhlovodíky ovlivněny aktivním kovem působícím jako katalyzátory. Tímto způsobem se izobutan získává také v laboratoři. Strukturní vzorec Tato sloučenina potvrzuje rozvětvení její struktury.

Fyzikální vlastnosti

Za normálních podmínek je isobutan plynnou látkou. S nárůstem počtu atomů uhlíku v molekule dochází k přechodu k agregačnímu stavu kapaliny a poté k pevné formě. Všichni zástupci alkanů mají malou rozpustnost ve vodě, dokonale rozpustnou v organických sloučeninách.

Chemické vlastnosti

Jaké vlastnosti má isobutan charakterizován? Obecný vzorec třídy je SpN2p + 2, takže nemohou vstupovat do adiční reakce. Isoalkany hoří v kyslíku ve vzduchu, vytvářejí oxid uhličitý, vodní páru a uvolňují značné množství tepelné energie.

Pro všechny členy této skupiny organických uhlovodíků je charakteristická radikální substituce. Vzhledem k tomu, že v molekule isobutanu je mobilnější (centrální) atom uhlíku, nahrazení probíhá rychleji než butan normální struktury.

Mezi všemi zástupci třídy alkanu je zvláště zajímavý isobutan. Je schopen reagovat s halogeny (bromem, chlórem) pod vlivem světla s tvorbou alkanů substituovaných halogenem. Tato vlastnost se používá k výrobě sekundárních monohydrických alkoholů.

Izobutan je požadován jako chladivo. Dlouho se předpokládalo, že tato sloučenina má negativní vliv ozonové vrstvy atmosféra, ničí jeho integritu. Byla však stanovena schopnost spontánně obnovit tloušťku ozonové vrstvy, což potvrdilo bezpečnost chladiv na bázi isobutanu. Vzorec tohoto uhlovodíku je známý jak v parfumerii, tak v lékařství. Zde se používá k výrobě aerosolů.

Vysoká oktánové číslo Isobutan umožňuje použití tohoto uhlovodíku k výrobě speciálního komponentu používaného jako přísada do benzínu. Izobutan se používá jako samostatné palivo, plnící plynové zapalovače s touto sloučeninou.