Pentan - Pentane

Skelettformel av pentan
Skelettformel av pentan med alla explicita väten tillagda
Pentane 3D ball.png
Pentane 3D spacefill.png
Namn
Föredraget IUPAC -namn
Pentan
Andra namn
Quintane; Köldmedium-4-13-0
Identifierare
3D -modell ( JSmol )
969132
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.003.358 Redigera detta på Wikidata
EG -nummer
1766
Maska pentan
RTECS -nummer
UNII
FN -nummer 1265
  • InChI = 1S/C5H12/c1-3-5-4-2/h3-5H2,1-2H3 kontrolleraY
    Nyckel: OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N kontrolleraY
  • CCCCC
Egenskaper
C 5 H 12
Molmassa 72,151  g · mol −1
Utseende Färglös vätska
Odör Bensinliknande
Densitet 0,626 g ml -1 ; 0,6262 g ml −1 (vid 20 ° C)
Smältpunkt −130,5 till −129,1 ° C; −202,8 till −200,3 ° F; 142,7 till 144,1 K
Kokpunkt 35,9 till 36,3 ° C; 96,5 till 97,3 ° F; 309,0 till 309,4 K
40 mg L −1 (vid 20 ° C)
logg P 3,255
Ångtryck 57,90 kPa (vid 20,0 ° C)
7,8 nmol Pa −1 kg −1
Surhet (p K a ) ~ 45
Grundläggande (p K b ) ~ 59
UV-vis (λ max ) 200 nm
-63,05 · 10 −6 cm 3 /mol
1,358
Viskositet 0,240 mPa · s (vid 20 ° C)
Termokemi
167,19 JK −1 mol −1
Std molar
entropi ( S o 298 )
263,47 JK −1 mol −1
Std
bildningsentalpi (Δ f H ⦵ 298 )
−174,1–−172,9 kJ mol −1
−3.5095–−3.5085 MJ mol −1
Faror
Säkerhetsdatablad Se: datasida
GHS -piktogram GHS02: Brandfarligt GHS07: Farligt GHS08: Hälsorisk GHS09: Miljöfara
GHS Signalord Fara
H225 , H304 , H336 , H411
P210 , P261 , P273 , P301+310 , P331
NFPA 704 (eldiamant)
1
4
0
Flampunkt −49,0 ° C (−56,2 ° F; 224,2 K)
260,0 ° C (500,0 ° F; 533,1 K)
Explosiva gränser 1,5–7,8%
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( median dos )
130 000 mg/m 3 (mus, 30 min)
128 200 ppm (mus, 37 min)
325 000 mg/m 3 (mus, 2 timmar)
NIOSH (amerikanska hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
 TWA 1000 ppm (2950 mg/m 3 )
REL (rekommenderas)
 TWA 120 ppm (350 mg/m 3 ) C 610 ppm (1800 mg/m 3 ) [15 minuter]
IDLH (Omedelbar fara)
 1500 ppm
Relaterade föreningar
Relaterade alkaner
Kompletterande datasida
Brytningsindex ( n ),
Dielektrisk konstant (ε r ), etc.
Termodynamiska
data
 Fasbeteende
fast – flytande – gas
UV , IR , NMR , MS
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
kontrolleraY verifiera  ( vad är   ?) kontrolleraY☒N
Infobox -referenser

Pentan är en organisk förening med formeln C 5 H 12 -att är en alkan med fem kol- atomer. Termen kan hänvisa till någon av tre strukturella isomerer , eller till en blandning av dem: på lUPAC -nomenklaturen, dock pentan sätt uteslutande den n -pentan isomeren; de andra två kallas isopentan (metylbutan) och neopentan (dimetylpropan). Cyklopentan inte är en isomer av pentan för att den har endast 10 väteatomer där pentan har 12.

Pentaner är komponenter i vissa bränslen och används som specialitet lösningsmedel i laboratoriet . Deras egenskaper är mycket lika de hos butaner och hexaner .

Industriella användningsområden

Pentaner är några av de primära jäsmedlen som används vid framställning av polystyrenskum och annat skum. Vanligtvis används en blandning av n-, i- och allt mer cyklopentan för detta ändamål.

Syrekatalyserad isomerisering ger isopentan, som används för att producera högoktanbränslen.

På grund av deras låga kokpunkter , låga kostnad och relativa säkerhet används pentaner som arbetsmedium i geotermiska kraftverk i vissa blandade köldmedier som också används som arbetsmedium i organiska rankin -cykler.

Pentaner är lösningsmedel i många vanliga produkter, t.ex. i vissa bekämpningsmedel .

Laboratoriebruk

Pentaner är relativt billiga och är de mest flyktiga flytande alkanerna vid rumstemperatur, så de används ofta i laboratoriet som lösningsmedel som bekvämt och snabbt kan förångas. På grund av deras opolaritet och brist på funktionalitet löser de emellertid endast opolära och alkylrika föreningar. Pentaner är blandbara med de vanligaste opolära lösningsmedlen, såsom klorkolväten , aromater och etrar .

De används ofta i vätskekromatografi .

Fysikaliska egenskaper

De kokpunkter av pentanisomerer sträcka sig från omkring 9 till 36 ° C. Som är fallet för andra alkaner tenderar de mer tjockgrenade isomererna att ha lägre kokpunkter.

Detsamma tenderar att vara sant för smältpunkterna för alkanisomerer, och den för isopentan är 30 ° C lägre än för n -pentan. Smältpunkten för neopentan , den mest förgrenade av de tre, är emellertid 100 ° C högre än för isopentan. Den avvikande höga smältpunkten för neopentan har tillskrivits de tetraedriska molekylerna som packas närmare i fast form. Men denna förklaring motsägs av det faktum att neopentan har en lägre densitet än de andra två isomererna, och den höga smältpunkten orsakas faktiskt av neopentans signifikant lägre entropi av fusion .

De grenade isomererna är mer stabila (har lägre bildningsvärme och förbränningsvärme ) än n-pentan. Skillnaden är 1,8 kcal / mol för isopentan och 5 kcal / mol för neopentan.

Rotation om två centrala enkla CC -bindningar av n -pentan ger fyra olika konformationer .

Reaktioner och förekomst

Liksom andra alkaner är pentaner i stort sett oreaktiva vid standard rumstemperatur och förhållanden - men med tillräcklig aktiveringsenergi (t.ex. en öppen låga) oxiderar de lätt för att bilda koldioxid och vatten:

C 5 H 12 + 8 O 2 → 5 CO 2 + 6 H 2 O + värme/energi

Precis som andra alkaner genomgår pentaner klorering av fria radikaler :

C 5 H 12 + Cl 2 → C 5 H 11 Cl + HCl

Sådana reaktioner är oselektiva; med n- pentan blir resultatet en blandning av 1-, 2- och 3-kloropentaner, liksom mer mycket klorerade derivat. Andra radikala halogeneringar kan också förekomma.

Pentan är en del av andas ut andning för vissa individer. En nedbrytningsprodukt av omättade fettsyror, dess närvaro är associerad med vissa sjukdomar och cancer.

Referenser

externa länkar