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Home Chimica

Butano

di Chimicamo
28 Agosto 2021
in Chimica, Chimica Organica
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Butano-chimicamo

Butano-chimicamo

Il butano è un alcano con quattro atomi di carbonio e quindi ha formula C4H10.

Sommario nascondi
1 Isomeria conformazionale
2 Reazioni
3 Usi

Come in tutti gli alcani che sono composti saturi ovvero non contengono doppi legami carbonio -carbonio  gli atomi di carbonio sono ibridati sp3

È il primo degli alcani a mostrare isomeria di catena. Esso infatti può avere:

  • struttura lineare CH3CH2CH2CH3 detto n-butano
  • struttura ramificata CH3CH(CH3)2 detto isobutano o metilpropano

Entrambi gli isomeri del butano si trovano nel gas naturale e nel petrolio greggio e si ottengono dalla raffinazione del petrolio

È un gas incolore facile da liquefare avendo una temperatura di liquefazione prossima a 0 °C

Isomeria conformazionale

Come per i composti aciclici anche il butano mostra isomeria conformazionale.

Essa è dovuta al fatto che esiste una barriera energetica sia pure dell’ordine di poche kcal/mol per la rotazione intorno al legame semplice.

conformeri butanoConsiderando la rotazione intorno all’atomo centrale si ha una barriera sinusoidale analoga a quella dell’etano. Quando l’angolo vale 0° i due gruppi metilici sono eclissati e ciò corrisponde a un massimo di energia.

Se l’angolo è 60° la forma è sfalsata e si ha un minimo di energia. Un’altra conformazione eclissata si ha a 120° e un arrangiamento sfalsato a 180°. La conformazione a 60° è detta gauche mentre quella a 180° è detta anti.

Poiché nella conformazione gauche i gruppi metilici sono abbastanza tra loro in modo da esercitare delle repulsioni di tipo van der Waals, l’energia della forma gauche è circa 0.8 kcal/mol maggiore di quella della forma anti.

Reazioni

Esso dà le reazioni tipiche degli alcani ovvero combustione e alogenazione.

  Reazione di Sabatier

La reazione di combustione:

2 CH3CH2CH2CH3 + 13 O2→ 8 CO2 + 10 H2O

Ha un’entalpia di – 2877.5 kJ/mole e pertanto la reazione è esotermica.

L’alogenazione avviene secondo un meccanismo radicalico che può portare alla sostituzione di tutti gli atomi di idrogeno

Usi

Il butano, che è uno dei componenti del GPL è utilizzato come combustibile. Per questa sua prerogativa è usato nei fornelli da campeggio

Costituisce una delle materie prime per la produzione della gomma sintetica.

Inoltre è usato in deodoranti e nelle bombolette spray  come propellente e negli impianti di condizionamento.

Tags: analisi conformazionaleforma antiforma gauchefornelli da campeggio

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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