Butan (C4H10) là một hydrocarbon no thuộc dãy đồng đẳng của ankan. Nhưng bạn đã biết Butan không chỉ có thể được sử dụng làm nhiên liệu, mà còn có nhiều ứng dụng khác đáng kinh ngạc? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá công thức phân tử, tính chất hóa học, tính chất vật lí, cách điều chế và các ứng dụng của Butan.
Nội dung
Công thức phân tử và cấu tạo
- Công thức phân tử: C4H10.
- Công thức cấu tạo: Butan là một đồng phân mạch cacbon. Điều này có nghĩa là Butan có một chuỗi cacbon chính không phân nhánh, và từ C4H10 trở đi mới có mạch cacbon.
- Danh pháp: Có nhiều cách để đặt tên cho Butan. Nếu không có nhánh, nó được gọi là Butan. Nếu có nhánh, tên của nhánh được đặt trước và sau đó là tên của chuỗi cacbon chính.
Tính chất vật lí và nhận biết
- Butan là chất khí, không màu, dễ cháy và dễ hóa lỏng. Nó có thể được tìm thấy trong khí thiên nhiên và khí chế biến dầu.
Tính chất hóa học
- Butan tương đối trơ về mặt hóa học vì trong phân tử chỉ có các liên kết mạch cacbon và liên kết đơn. Ở nhiệt độ thường, Butan không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh như KMnO4. Tuy nhiên, dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác và nhiệt, Butan có thể tham gia các loại phản ứng như phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.
1. Phản ứng thế bởi halogen
- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp Butan và clo, sẽ xảy ra phản ứng thế và các nguyên tử hidro trong Butan sẽ bị thay thế bằng clo, tương tự như phản ứng của metan.
2. Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H)
- Dưới tác dụng của nhiệt độ và xúc tác như Cr2O3, Fe, Pt, các ankan không những bị tách hidro tạo thành các hidrocacbon không no mà còn bị gãy các liên kết C-C tạo ra các phân tử nhỏ hơn.
3. Phản ứng oxi hóa
- Khi đốt, Butan bị cháy và tạo ra CO2, H2O và tỏa ra nhiều nhiệt. Nếu không đủ oxi, Butan sẽ cháy không hoàn toàn và tạo ra các sản phẩm như CO, than muối, gây hại cho môi trường.
Điều chế
- Butan có thể được điều chế bằng cách cho etyl clorua hoặc etyl bromua tác dụng với natri. Ngoài ra, nó cũng có thể được điều chế bằng cách đồng phân hóa n-butan dưới tác dụng của AlCl3 và HCl.
Ứng dụng
- Butan được sử dụng làm nhiên liệu để điều chế butađien, isobutilen và xăng tổng hợp.
Vậy là chúng ta đã khám phá rất nhiều về tính chất hóa học của Butan. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về tính chất hóa học của các chất khác, hãy truy cập vào website fptskillking.edu.vn. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức bổ ích và thú vị nhất!
