Butan kontra izobutan
Cząsteczki organiczne to cząsteczki składające się z węgli. Węglowodory to cząsteczki organiczne, które składają się wyłącznie z atomów węgla i wodoru. Węglowodory mogą być aromatyczne lub alifatyczne. Dzieli się je głównie na kilka typów jak alkany, alkeny, alkiny, cykloalkany i węglowodory aromatyczne. Heksan i n-heksan to alkany lub inaczej znane jako węglowodory nasycone. Mają największą liczbę atomów wodoru, jaką może pomieścić cząsteczka. Wszystkie wiązania pomiędzy atomami węgla i wodorami są wiązaniami pojedynczymi. Z tego powodu rotacja wiązania jest dozwolona pomiędzy dowolnymi atomami. Są to najprostszy rodzaj węglowodorów. Węglowodory nasycone mają ogólny wzór CnH2n+2 Warunki te nieznacznie różnią się dla cykloalkanów, ponieważ mają one cykliczne struktury.
Butan
Jak stwierdzono powyżej, węglowodór butanowy jest nasyconym alkanem. Ma cztery atomy węgla; w związku z tym ma wzór cząsteczkowy C4H10 Masa molowa butanu wynosi 58,12 g mol−1 Temperatura topnienia butanu wynosi 133-139 K, a temperatura wrzenia to 272-274 K. Butan to nazwa zwyczajowa używana do wskazania wszystkich cząsteczek o tym wzorze. Istnieją dwa izomery strukturalne, które możemy narysować, aby dopasować ten wzór, ale w nomenklaturze IUPAC używamy butanu specjalnie do wskazania nierozgałęzionej cząsteczki, znanej również jako n-butan. Ma następującą strukturę.
Inny izomer strukturalny jest jak metylowana cząsteczka propanu. Jest znany jako izobutan. Butan jest gazem bezbarwnym. Można go łatwo upłynnić. Gaz butanowy 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, w wyniku częściowego spalania powstaje tlenek węgla i woda. Jako paliwo stosowany jest butan. Podczas produkcji gazu LPG butan miesza się z propanem i innymi węglowodorami. Są one używane do celów kulinarnych w gospodarstwie domowym. Jest również używany w zapalniczkach.
Izobutan
Isobutan to strukturalny izomer butanu. Ma taki sam wzór cząsteczkowy jak butan, ale wzór strukturalny jest inny. Znany jest również jako metylopropan. Ma następującą strukturę.
Izobutan zawiera trzeciorzędowy węgiel i jest najprostszą cząsteczką z trzeciorzędowym węglem. Izobutan to bezbarwny, bezwonny, przezroczysty gaz. Temperatura topnienia izobutanu wynosi 40-240 K, a temperatura wrzenia 260-264 K. Stosowany jest głównie jako czynnik chłodniczy. W lodówkach stosowana jest czysta forma izobutanu. Ponadto jest używany jako propelent w aerozolach.
Jaka jest różnica między butanem a izobutanem?
• Izobutan jest strukturalnym izomerem butanu.
• Butan jest nierozgałęziony, a izobutan jest rozgałęziony.
• Oba mają ten sam wzór cząsteczkowy, ale wzór strukturalny jest inny.
• Butan ma cztery atomy węgla w prostym łańcuchu, podczas gdy izobutan ma tylko trzy atomy węgla w prostym łańcuchu.
• Właściwości fizyczne butanu i izobutanu są różne. Na przykład mają różne temperatury topnienia, temperatury wrzenia, gęstość itp.
• Czysty izobutan jest używany głównie jako czynnik chłodniczy
