Butan Tính Chất Vật Lí Và Tính Chất Hóa Học

Butan là một hợp chất hữu cơ với công thức C4H10. Đây là một alkan với bốn nguyên tử carbon. Butan là một chất khí ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Thuật ngữ này có thể chỉ một trong hai đồng phân cấu trúc, n-butan hoặc isobutan (còn được gọi là “methylpropan”) hoặc hỗn hợp các đồng phân này.

Tuy nhiên, trong danh pháp IUPAC, “butan” chỉ đề cập đến đồng phân n-butan (là đồng phân có cấu trúc không phân nhánh). Butan là khí rất dễ cháy, không màu, dễ dàng bị hóa lỏng và nhanh chóng bốc hơi ở nhiệt độ phòng.

Tên butan xuất phát từ gốc từ but- (từ acid butyric, được đặt theo tên của từ Hy Lạp cho bơ) và -an. Nó được nhà hóa học Edward Frankland phát hiện vào năm 1849.Nó được tìm thấy hòa tan trong dầu thô vào năm 1864 bởi Edmund Ronalds, người đầu tiên mô tả các thuộc tính của nó.

Butan là gì? C4H10 là gì?

- Định nghĩa: Butan (C4H10) là một hyđrocacbon no thuộc dãy đồng đẳng của ankan.

- Công thức phân tử: C4H10.

- Công thức cấu tạo:

Danh pháp

+ Ankan không phân nhánh

• Tên ankan: Tên mạch cacbon + an

CH3-CH2-CH2-CH3 - (Butan)

• Tên gốc ankyl: Tên mạch cacbon chính + yl

CH3CH2CH2CH2 - (Butyl)

+ Ankan phân nhánh

• Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an

Khí Butan có thể tìm thấy ở đâu trong tự nhiên?

2. Tính chất lý hóa của Butan (C4H10)

1. Tính chất vật lý

- Butan là chất khí, không màu, dễ cháy, dễ hóa lỏng. Butan có trong khí thiên nhiên, khí chế biến dầu.

2. Tính chất hóa học

- Trong phân tử C4H10 chỉ có liên kết và . Đó là các liên kết xích ma bền vững, vì thế C4H10 tương đối trơ về mặt hóa học: Ở nhiệt độ thường, chúng không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hóa mạnh (như KMnO4)

Dưới tác dụng của ánh sáng, xúc tác, nhiệt, C4H10 tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa.

Phản ứng thế bởi halogen

- Khi chiếu sáng hoặc đốt nóng hỗn hợp butan và clo sẽ xảy ra phản ứng thế lần lượt các nguyên tử hidro bằng clo.

Tương tự như metan.

C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl

- Phản ứng thế H bằng halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa, sản phẩm hữu cơ có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen.

Phương trình điều chế

Có trong khí dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí chế biến dầu. Điều chế bằng cách cho ethyl bromide tác dụng với Na kim loại (phản ứng Vuyêc), dạng iso được điều chế bằng cách đồng phân hoá n-butan dưới tác dụng của AlCl3 và HCl ở 90 - 105 oC, 10 - 12 atm hoặc trên các chất xúc tác acid rắn:

C4H6 + 2H2 → C4H10

2C2H5Cl + 2Na → C4H10 + 2NaCl

Ứng dụng

Dùng làm nguyên liệu để điều chế butadien, isobutylen, xăng tổng hợp,… Hỗn hợp B với propan được dùng rộng rãi làm nhiên liệu; là thành phần chủ yếu của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG (Liquified Petroleum Gas).

Ở Việt Nam, LPG bắt đầu được sản xuất từ năm 2000 (tại nhà máy chế biến khí Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu) từ khí đồng hành mỏ Bạch Hổ (xt. Khí dầu mỏ); sản lượng LPG năm 2002 khoảng 300 nghìn tấn nhưng vẫn chưa đáp ứng kịp nhu cầu tăng với tốc độ rất nhanh của thị trường trong nước.

Tính chất của khí Butan

Khí Butan được hình thành trong quá trình lọc dầu thô hoặc tại các mỏ khí tự nhiên. Khí C4H10 được sử dụng nhiều nhất trong hệ thống xilanh làm nhiên liệu cho đồ gia dụng. Bên cạnh đó, Butan cũng được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp. Đặc biệt là trong quá trình tổng hợp etylen, propylen…

Khí Butan ảnh hưởng đến sức khoẻ như thế nào?

Khí Butan nếu bị hít phải sẽ gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Nghiêm trọng nhất chính là tử vong. Trong quá trình đốt cháy Butan sẽ tạo ra các chất thải, chất độc hại như Nito dioxit.

Khi nồng độ của chất khí đạt 17.000 ppm thì Butan là chất khí gây suy nhược hệ thần kinh. Ở nhiệt độ cao hơn thì chất khí này có thể làm các tác nhân gây ngạt thở.

Đặc biệt nguy hiểm trong không gian hẹp với nồng độ dưới 10% giới hạn nổ thấp ở 1.600 ppm.

Một số ứng dụng của Butan trong thực tế

Butan được sử dụng làm nhiên liệu để sưởi ấm.

Sử dụng để làm các dụng cụ nấu ăn, làm nóng và sưởi ấm không gian nhà.

Làm nhiên liệu cho hệ thống xe.

Ứng dụng cho các lĩnh vực thương mại, nông nghiệp, trong đó có sưởi ấm hệ thống nhà kính.

Butan được sử dụng làm nhiên liệu tạo áp suất trong hệ thống bình xịt và làm chất làm lạnh.

Trên đây Thiết Bị Điện Goldsun đã tổng hợp các thông tin về Butan là gì giúp cho quý bạn đọc cung cấp các kiến thức cần thiết để áp dụng cho công việc và học tập.