ISOPENTANE: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, PEROLEHAN - KIMIA - 2025

The isopentana merupakan senyawa organik yang kental rumus (CH ₃ ) ₂ CHCH ₂ CH ₃ . Ini adalah alkana, khususnya isomer pentana bercabang, yang dicirikan sebagai cairan yang sangat mudah menguap dan digunakan sebagai bahan pembusa. Saat ini, nama yang paling direkomendasikan oleh IUPAC adalah 2-methylbutane.

Pada gambar di bawah ini dapat dilihat rumus strukturnya. Perhatikan bahwa gugus CH ₃ sebenarnya terikat pada karbon 2 dari rantai butil. Dari isopentana, substituen isopentil atau isopentil atau radikal diperoleh, menjadi salah satu substituen alkil paling produktif yang mungkin ada.

Rumus struktur isopentana. Sumber: NEUROtiker / Domain publik

Isopentane adalah senyawa non-polar, hidrofobik, dan mudah terbakar. Baunya mirip dengan bensin, dan merupakan bagian dari komposisinya, karena meningkatkan angka oktan atau angka oktan. Ini diperoleh dari reaksi isomerisasi n-pentana, meskipun secara alami dicapai dalam jumlah kecil dalam cadangan gas alam.

Selain karakternya yang sangat mudah terbakar, isopentane dianggap sebagai zat tidak beracun. Seseorang dapat menelannya dan mencium baunya dengan hemat sebelum gejala yang tidak diinginkan, seperti muntah dan pusing, berkembang. Isopentane dapat ditemukan dalam krim cukur dan kondisioner rambut.

Struktur isopentana

Struktur molekul isopentana. Sumber: Benjah-bmm27 melalui Wikipedia.

Pada gambar atas kita memiliki struktur molekul isopentana, yang diwakili oleh model bola dan batang. Bola hitam berhubungan dengan atom karbon, sedangkan bola putih berhubungan dengan atom hidrogen. Kerangka karbonnya bisa dikatakan kuat, bercabang dan tebal.

Ujung-ujung molekul isopentana terdiri dari CH ₃ kelompok , yang tidak efisien ketika datang ke meningkatkan interaksi antarmolekul. Molekul isopentana bergantung pada gaya dispersif London dan massanya agar tetap kohesif, dan dengan demikian menentukan cairan dalam kondisi suhu dan tekanan normal.

Namun, geometri dan gugus CH ₃ bertanggung jawab atas cairan isopentan yang sangat mudah menguap dan mendidih pada suhu 28,2 ºC. Misalnya, isomer n-pentana linier mendidih sekitar 36 ° C, mencerminkan interaksi antarmolekulnya yang lebih baik.

Terlepas dari kekokohannya, molekul isopentana mampu mengadopsi berbagai konfigurasi spasial, faktor kunci dalam pembentukan kristalnya pada suhu -160ºC.

Properti

Penampilan fisik

Cairan atau gas tidak berwarna, dengan tampilan encer, dan juga mengeluarkan bau yang mirip dengan bensin. Ini adalah zat yang sangat mudah menguap.

Titik lebur

Isopentana mengkristal pada kisaran suhu antara -161 dan -159 ° C.

Titik didih

Isopentana mendidih pada kisaran suhu antara 27,8 dan 28,2 ºC. Oleh karena itu, segera setelah dikeluarkan dari wadahnya, ia akan mulai mendidih dan mengeluarkan uap dalam jumlah besar.

Tekanan uap

76,9 kPa pada 20 ºC (sekitar 0,76 atm)

Massa jenis

0,6201 g / mL pada 20 ° C. Uap isopentana 2,48 lebih padat dari udara.

Kelarutan

Isopentane, sebagai zat apolar, tidak larut dan tidak bercampur dengan air dan beberapa alkohol. Ini larut dan larut dalam pelarut parafin, eter, karbon tetraklorida, dan juga dalam cairan aromatik seperti toluena.

Indeks bias

1.354

Tegangan permukaan

15 dyn / cm pada 20 ºC

Viskositas

0,214 cP pada 20 ºC

Titik nyala

-51 ° C. Suhu ini membuat isopentane mudah terbakar sehingga produk Anda harus dijauhkan sejauh mungkin dari sumber api atau panas.

Suhu nyala otomatis

420 ºC

Aplikasi

Krim cukur mengandung sedikit isopentane yang bertindak sebagai propelan dan menambah tekstur pada produk. Sumber: Pixabay.

Isopentane merupakan pelarut organik yang berfungsi sebagai media reaksi untuk sintesis organik tertentu, dan juga merupakan bahan baku pembuatan senyawa lain.

Ini ditambahkan ke bensin untuk meningkatkan nilai oktannya, dan ke berbagai produk kosmetik untuk memperbaiki teksturnya, seperti krim cukur, setelah menguap dengan cepat dan meninggalkan massa yang menggelegak.

Demikian pula, polistiren dibasahi dalam isopentana sehingga, saat menguap, plastik mengembang hingga menghasilkan semacam busa, yang dirancang untuk kaca, model, pelat, baki, dll.

Di sisi lain, dalam cryogenics isopentane digunakan, bersama dengan es kering dan nitrogen cair, untuk membekukan jaringan dan sampel biologis.

Memperoleh

Isopentane dapat diperoleh dari reservoir gas alam, namun hanya menempati 1% dari kandungannya.

Rute lain, yang paling banyak digunakan di tingkat industri, dimulai dengan penyulingan n -pentane dari proses penyulingan minyak. Kemudian n -pentana mengalami reaksi khusus yang disebut isomerisasi.

Tujuan dari isomerisasi n-pentana adalah untuk mendapatkan isomer yang lebih bercabang. Jadi, di antara produk kami tidak hanya memiliki isopentane tetapi juga neopentane. Reaksi ini dimungkinkan melalui penggunaan katalis logam yang sangat spesifik, yang mengontrol suhu dan tekanan apa yang diperlukan.

Resiko

Isopentane dianggap sebagai zat tidak beracun. Hal ini sebagian karena reaktivitasnya yang rendah, karena ikatan CC atau CH-nya tidak mudah putus, sehingga tidak mengganggu dalam proses metabolisme apa pun. Faktanya, seseorang mampu menghirup uapnya dalam jumlah besar sebelum mati lemas, tanpa mengalami kerusakan tambahan.

Menelannya menyebabkan mual dan muntah, dan kontak dengan kulit akhirnya membuatnya kering. Di sisi lain, penelitian medis belum dapat menentukan apakah isopentane merupakan zat karsinogenik. Namun, itu dianggap sebagai pencemar yang berbahaya bagi ekosistem laut dan fauna mereka.

Bahaya terbesar di sekitar isopentane bukanlah pada reaktivitasnya, tetapi kemudahbakarannya: ia terbakar dengan oksigen di udara. Dan karena cairannya sangat mudah menguap, kebocoran sekecil apa pun akan melepaskan banyak uapnya ke lingkungan, yang akan menyala sekecil apa pun ke api atau sumber panas lainnya.

Itu sebabnya produk yang mengandung isopentane harus disimpan di lingkungan yang aman dan sejuk.

Referensi

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia organik. ( Edisi ^ke 10. ). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Kimia organik. (Edisi keenam). Mc Graw Hill.
3. Morrison dan Boyd. (1987). Kimia organik. (Edisi kelima). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Isopentane. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
5. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2020). Isopentane. Database PubChem. CID = 6556. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Elsevier BV (2020). Isopentane. ScienceDirect. Diperoleh dari: sciencedirect.com
7. Jennifer B. Galvin & Fred Marashi. (2010). 2-Methylbutane (Isopentane). Jurnal Toksikologi dan Kesehatan Lingkungan, Bagian A Isu Terkini. Volume 58, 1999 - Edisi 1-2. doi.org/10.1080/009841099157403