Неопентан

редактировать
Неопентан
Стерео, скелетная формула неопентана
Формула скелета неопентана со всеми указанными неявными атомами углерода и добавлением всех явных атомов водорода
Мяч и клюшка из неопентана Модель неопентана для заполнения пространства
Названия
Предпочтительное название IUPAC 2,2-Диметилпропан
Другие названия Неопентан. Тетраметилметан
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
Справочник Байльштейна 1730722
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.006.677 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 207-343-7
Справочная информация Gmelin 1850
MeSH неопентан
PubChem CID
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула C5H12
Молярная масса 72,151 г · моль
Внешний видБесцветный газ
Запах Без запаха
Плотность 3,255 кг / м (газ, 9,5 ° C). 601,172 кг / м (жидкость, 9,5 ° C)
Точка плавления -16,5 ° C (2,3 ° F, 256,6 K)
Температура кипения 9,5 ° C (49,1 ° F; 282,6 K)
Давление пара 146 кПа (при 20 ° C)
Закон Генри. постоянная (kH)4,7 нмоль Па кг
Термохимия
Теплоемкость (C)121,07–120,57 ДжК моль
Стандартная молярная. энтропия (S 298)217 ДжК моль
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)- 168,5–−167,3 кДж моль
Стандартная энтальпия. горения (ΔcH298)−3,51506–−3,51314 МДж моль
Опасности
Классификация ЕС (DSD) (устарело) Чрезвычайно легковоспламеняющийся F+Опасно для окружающей среды (природа) N
R-фразы (устаревшие) R12, R51 / 53
S-фразы (устаревшие) (S2), S16, S33
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 4 1 0
Родственные соединения
Родственные алканы
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что ?)
Ссылки в ink

Неопентан, также называемый 2,2-диметилпропан, представляет собой двухразветвленный алкан с пятью углерод атомы. Неопентан - воспламеняющийся газ при комнатной температуре и давлении, который может конденсироваться в очень летучий жидкость в холодный день, на ледяной бане или при повышенном давлении.

Неопентан представляет собой простейший алкан с четвертичным углеродом и имеет ахиральную тетраэдрическую симметрию. Это один из трех структурных изомеров с молекулярной формулой C5H12(пентаны ), два других - н-пентан и изопентан <135.>. Из этих трех, это единственный газ при стандартных условиях; остальные - жидкости.

Традиционное название неопентан все еще сохранялось в рекомендациях IUPAC 1993 г., но больше не рекомендуется в соответствии с рекомендациями 2013 г. Предпочтительное название ИЮПАК представляет собой систематическое название 2,2-диметилпропан, но номера заместителей являются излишними, поскольку это единственный возможный «диметилпропан».

Неопентильная группа, присоединенная к общей группе R.

Неопентильный заместитель, часто обозначаемый «Np», имеет структуру Me 3 C – CH 2 - например, неопентиловый спирт (Me 3 CCH 2 OH или NpOH). Поскольку Np также символизирует элемент нептуний (атомный номер 93), следует использовать это сокращение с осторожностью.

Также используется устаревшее название тетраметилметан, особенно в более старых источниках.

Физические свойства

Точки кипения и плавления

Точка кипения неопентана равна всего 9,5 ° C, что значительно ниже, чем у изопентана (27,7 ° C) и нормального пентана (36,0 ° C). Следовательно, неопентан представляет собой газ при комнатной температуре и атмосферном давлении, в то время как два других изомера (почти) являются жидкостями.

Температура плавления неопентана (-16,6 ° C), с другой стороны, на 140 градусов выше, чем у изопентана (-159,9 ° C), и на 110 градусов выше, чем у н-пентана (-129,8 ° C). ° С). Эта аномалия была приписана лучшей твердотельной упаковке, которая предположительно возможна с тетраэдрической молекулой неопентана; но это объяснение было оспорено из-за того, что он имеет более низкую плотность, чем два других изомера. Более того, его энтальпия плавления ниже, чем энтальпия плавления как н-пентана, так и изопентана, что указывает на то, что его высокая температура плавления обусловлена ​​энтропийным эффектом, обусловленным более высокой симметрией молекулы. Действительно, энтропия плавления неопентана примерно в 4 раза ниже, чем энтропия слияния н-пентана и изопентана.

Спектр ЯМР H

Из-за полной тетраэдрической симметрии неопентана, все протоны химически эквивалентны, что приводит к единственному химическому сдвигу ЯМР δ = 0,902 при растворении в четыреххлористом углероде. В этом отношении неопентан подобен своему силановому аналогу, тетраметилсилану, единичный химический сдвиг которого условно равен нулю.

Симметрия молекулы неопентана может быть нарушена, если некоторые атомы водорода заменить на атомы дейтерия. В частности, если каждая метильная группа имеет разное количество замещенных атомов (0, 1, 2 и 3), получается хиральная молекула. Хиральность в этом случае возникает исключительно из-за массового распределения его ядер, в то время как распределение электронов по-прежнему является ахиральным.

Ссылки
Внешние ссылки
  • Linstrom, Питер Дж.; Маллард, Уильям Г. (ред.); Веб-книга по химии NIST, Стандартная справочная база данных NIST номер 69, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург (Мэриленд), http://webbook.nist.gov
  • Номенклатура органической химии ИЮПАК (онлайн-версия «Синяя книга»)
Последняя правка сделана 2021-05-31 14:34:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте