Różnica między butanem a izobutanem

Butan kontra izobutan
 

Cząsteczki organiczne to cząsteczki składające się z węgla. Węglowodory to cząsteczki organiczne, które składają się tylko z atomów węgla i wodoru. Węglowodory mogą być aromatyczne lub alifatyczne. Dzieli się je głównie na kilka rodzajów: alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany i węglowodory aromatyczne. Heksan i n-heksan to alkany lub inne, znane jako nasycone węglowodory. Mają największą liczbę atomów wodoru, które może pomieścić cząsteczka. Wszystkie wiązania między atomami węgla i wodorami są wiązaniami pojedynczymi. Z tego powodu dozwolony jest obrót wiązania między dowolnymi atomami. Są najprostszym rodzajem węglowodorów. Nasycone węglowodory mają ogólny wzór C_nH._{2n + 2}. Warunki te nieco się różnią dla cykloalkanów, ponieważ mają one struktury cykliczne.

Butan

Jak stwierdzono powyżej, węglowodór butanowy jest nasyconym alkanem. Ma cztery atomy węgla; dlatego ma wzór cząsteczkowy C.₄H.₁₀. Masa cząsteczkowa butanu wynosi 58,12 g mol^-1. Temperatura topnienia butanu wynosi 133–139 K, a temperatura wrzenia 272–274 K. Butan to nazwa zwyczajowa używana do oznaczania wszystkich cząsteczek o tym wzorze. Istnieją dwa izomery strukturalne, które możemy narysować w celu dopasowania do tego wzoru, ale w nomenklaturze IUPAC używamy butanu specjalnie do wskazania nierozgałęzionej cząsteczki, która jest również znana jako n-butan. Ma następującą strukturę.

Inny izomer strukturalny jest jak metylowana cząsteczka propanu. Jest znany jako izobutan. Butan jest bezbarwnym gazem. Można go łatwo upłynnić. Butan jest wysoce łatwopalny. Butan jest składnikiem gazu ziemnego i powstaje podczas rafinacji benzyny. Po całkowitym spaleniu butan wytwarza dwutlenek węgla i wodę. Jeśli jednak nie ma wystarczającej ilości tlenu do spalania, powstaje tlenek węgla i woda ze spalania częściowego. Butan jest wykorzystywany jako paliwo. Podczas produkcji gazu LP butan miesza się z propanem i innymi węglowodorami. Są one wykorzystywane do gotowania w domu. Jest również stosowany w zapalniczkach.

Izobutan

Izobutan jest strukturalnym izomerem butanu. Ma taki sam wzór cząsteczkowy jak butan, ale wzór strukturalny jest inny. Jest również znany jako metylopropan. Ma następującą strukturę.

Izobutan ma trzeciorzędowy węgiel i jest najprostszą cząsteczką z trzeciorzędowym węglem. Izobutan jest bezbarwnym, bezwonnym, przezroczystym gazem. Temperatura topnienia izobutanu wynosi 40–240 K, a temperatura wrzenia 260–264 K. Jest stosowany głównie jako czynnik chłodniczy. Czysta forma izobutanu jest stosowana w lodówkach. Ponadto jest stosowany jako propelent w aerozolach w aerozolu.