butaanin kaavan helppo ymmärtäminen on hyvin tärkeää. Varsinkin, kun butaania käytetään mekanismissa tuotteissa, joita monet teollisuudenalat valmistavat, kuten polttoaineissa ja jalostamoissa muun muassa. Se on orgaaninen yhdiste pohjimmiltaan väritön, hajuton ja helposti syttyvä kaasu. Se kuuluu alkaanisarjaan. Joskus siitä käytetään nimitystä n-butaani, jossa sen haaraketjuista muotoa kutsutaan isobuteeniksi. Tämä aihe selittää butaanin kaavan esimerkein. Opetelkaamme sitä!
lähde en.wikipedia.org
butaanin kaava
mikä on butaani?
butaani, joka tunnetaan myös nimellä n-butaani, on pitkälti käytetty orgaaninen yhdiste bensiinin sekoittaja ja orgaaninen liuotin. Butaania esiintyy luonnostaan maaöljyn tavoin. Sitä on saatavilla maakaasun muodossa. Maaöljystä uuttamalla aloitetaan prosessi, jossa kaikki maaöljyn sisältämät jakeet ja erilaiset tuotteet erotetaan puhtaiksi yhdisteiksi. Yksi niistä on butaani.
butaanin kaava ja rakenne:
butaanin kemiallinen kaava on:
\(C_4 H_{10}\)
se on kahden hiilivedyn eli alkaanien yhdistelmä, jossa se koostuu edelleen neljästä hiiliatomista, jotka kaikki ovat suorassa ketjussa. Sen yksi molekyyli on neljäs yksinkertaisempi alkaani, joka koostuu 4 hiiliatomista ja 10 vetyatomista. Sen laajennettu kaava on,
\(CH_3CH_2CH_2CH_3\)
sen geometria on tetraedrinen siten, että kaikilla hiiliatomeilla on sidoksia 109 asteen kulmassa. Butaanilla on myös isomeeri, joka tunnetaan nimellä metyylibutaani.
Butaanissa on kaksi rakenteellista eli normaalia butaania eli haarautumatonta butaania ja isobuteenia eli i-butaania. IUPAC-nimistöjärjestelmän mukaan nämä isomeerit ovat butaani ja 2-metyylipropaani.
kuten tiedätte, isomeerit ovat molekyylejä, joilla on sama molekyylikaava, mutta erilaiset kemialliset rakenteet. Tällöin sen kahdella isomeerillä on nämä rakennekaavat
ominaisuudet:
butaani on väritön kaasu, jonka tiheys on 2,48 g / mL. Sen sulamispiste on -140 astetta C ja kiehumispiste -1 astetta C. se liukenee veteen sekä liuottimiin. Voimme käyttää sitä monissa reaktioissa. Sen palamisesta muodostuu esimerkiksi vettä ja hiilidioksidia. Tämä reaktio on hyvin tunnettu ja yleinen kaikille alkaaneille.
sen yhtälö on 2 \(C_4 H_{10} + 13 O_2 \rightarrow 8 CO_2 + 10 H_2O\)
rajoitetulla hapella se antaa CO: n sijaan \(CO_2\).
käyttö:
butaani on käyttökelpoinen bensiinin ja polttokaasun ainesosana. Matalissa lämpötiloissa butaania voidaan käyttää myös hajusteiden uuttamisessa sekä eräiden kemiallisten yhdisteiden kuten butadieenin valmistuksessa. Kemianteollisuudessa butaania käytetään synteettisen kumin ja muiden yhdisteiden kuten muovin ja suihkeiden valmistuksessa.
Ratkaistut esimerkit
Q. 1: Mitkä ovat joitakin butaanin kielteisiä terveysvaikutuksia?
ratkaisu: butaanin aiheuttamat terveysvaikutukset ja turvallisuusriskit voivat aiheuttaa terveyshaittoja. Butaanikaasun hengittäminen voi aiheuttaa euforiaa, tukehtumista ja pahimmassa tapauksessa myös kuoleman. Butaani on myös erittäin helposti syttyvää.
Q. 2: Selvitä butaanin molekyylipaino.
ratkaisu: Butaanin kemiallinen kaava on
\(C_4 H_{10}\)
joten sen molekyylipaino on
= \(4 \kertaa 12.0107 + 10 \kertaa 1.00794, atomipaino C on 12.0107 ja H on 1.00794\).
=58, 1222 grammaa moolia kohti.
näin ollen butaanin molekyylipaino on 58,1222 grammaa moolia kohden.