BUTANÓN: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI A POUŽITIE - CHÉMIA - 2026

Butanón je organická zlúčenina, najmä ketón, majúci chemický vzorec CH ₃ CH ₂ COCH ₃ . Vyzerá to ako bezfarebná kvapalina používaná predovšetkým ako rozpúšťadlo. Má vlastnosti podobné acetónu, ale vrie pri vyššej teplote a pomalšie sa vyparuje.

Vyrába sa katalytickou dehydrogenáciou 2-butanolu (chirálna zlúčenina). Nachádza sa však v prirodzenom stave v zložení niektorých druhov ovocia. Je súčasťou dymov z výfukových potrubí vozidla a je súčasťou tabakového dymu.

Butanónová molekula. Zdroj: Pixabay.

Je to po acetóne najjednoduchšie z tejto skupiny organických zlúčenín. Butanón spôsobuje podráždenie očí a nosa. Pri nezvyčajne vysokých dávkach môže spôsobiť podráždenie pľúcnej sliznice. Na druhej strane je táto tekutina považovaná za prekurzor narkotík.

Butanón vykazuje veľkú rozpustnosť vo vode; ale je tiež veľmi rozpustný v organických rozpúšťadlách, ako je etanol, éter, acetón, benzén a chloroform. Dalo by sa to vysvetliť, pretože váš protokol P (0,29) pre rozdeľovací koeficient oktán / voda je nízky.

Štruktúra butanónu

Horný obrázok ukazuje butanónovú molekulu s modelom typu „guľôčka“. Atóm kyslíka karbonylovej skupiny (červená guľa) je viditeľný na druhom uhlíku. Táto skupina, C = O, je zodpovedná za poskytnutie permanentného dipólového momentu pre molekulu.

Butanón, štrukturálne vidieť, nie je nič iné ako acetónu, na ktorej je metylénová skupina, CH ₂ , bola pridaná . Pretože existuje viac uhlíkov, dipólový moment je v porovnaní s acetónom menší; ale jeho vyššia molekulárna hmotnosť spôsobí, že vrie pri vyššej teplote.

Táto molekula, podobne ako iné ketóny, nemá schopnosť tvoriť vodíkové väzby; a preto ich interakcie dipól-dipól nie sú také silné.

Preto je to prchavá kvapalina. Pri poklese teploty (-86,6 ° C) sú jeho slabé dipóly také, ktoré orientujú svoje molekuly usporiadaným spôsobom tak, aby vytvorili kryštál. Okrem toho možno ďalej poznamenať, že butanón je štrukturálne asymetrický.

vlastnosti

Molekulárny vzorec

C ₄ H ₈ O alebo CH ₃ COCH ₂ CH ₃

mená

- Butanón.

- 2-butanón.

- Butan-2-ón.

- Metyletylketón.

Molárna hmota

72,107 g / mol.

Fyzický popis

Bezfarebná kvapalina.

vône

Voňavá mäta, stredne silná.

Bod varu

79,59 ° C pri 760 mmHg.

Bod topenia

-86,6 ° C

bod zapálenia

-9 ° C (uzavretá šálka).

Rozpustnosť vo vode

29 g / 100 ml pri 20 ° C Aj keď je jeho dipólový moment menší ako u acetónu, stále môže interagovať s molekulami vody vo vynikajúcej miere. Z nich sa získava vodíkové väzby: (CH ₃ ) (CH ₂ CH ₃ ) C = O-HOH. Vďaka tomu je veľmi dobre rozpustný vo vode.

Rozpustnosť v organických rozpúšťadlách

Rozpustný v benzéne, alkohole a éteri; Miešateľné s olejmi, etanolom, éterom, acetónom, benzénom a chloroformom. Upozorňujeme, že butanón je rozpustný v rôznych rozpúšťadlách.

Hustota

0,7997 g / cm ³ pri 25 ° C

Hustota pár

2,41 (vzhľadom na vodu = 1).

Tlak vodnej pary

90,6 mmHg pri 25 ° C

Rozdeľovací koeficient oktanol / voda

Denník P = 0,29

Teplota samovznietenia

505 ° C

rozklad

Rozkladá sa fotochemickými procesmi oxidáciou voľnými hydroxylovými radikálmi, ako aj priamym rozkladom fotolýzy. Pri zahrievaní do rozkladu sa uvoľňuje štipľavý dym.

Viskozita

0,40 cPoise pri 25 ° C

Spaľovacie teplo

2 444,1 kJ / mol pri 25 ° C

Odparovacie teplo

31,30 kJ / mol pri teplote varu; a 34,79 kJ / mol pri 25 ° C.

Povrchové napätie

23,97 mN / m pri 25 ° C

Ionizačný potenciál

0,54 eV.

Prahová hodnota zápachu

Nízky zápach: 0,735 mg / m ³ .

Vysoká vône: 147,5 mg / m ³ .

Index lomu

1 788 pri 20 ° C

Disociačná konštanta

pKa = 14,70.

stabilita

Stabilný, ale vysoko horľavý. Nekompatibilné so silnými oxidačnými činidlami, zásadami a redukčnými činidlami. Je potrebné vyhnúť sa vlhkosti.

aplikácia

Solventný

Butanón sa používa ako rozpúšťadlo pri výrobe povrchových náterov, pri výrobe bezdymových práškov, pri výrobe farebných živíc a pri odstraňovaní nahromadenia tukov produkovaných mazivami.

Okrem toho sa používa pri spracovaní:

- umelá koža.

- Gumičky.

- Laky.

- Laky.

- Lepidlá.

- Rozpúšťadlá.

- Odstraňovače farieb.

- Lepidlá.

- Plastové cementy.

- Tesniace materiály.

- Magnetické pásky.

- Priehľadný papier.

- Tlačiarenské farby.

- Kozmetické a farmaceutické výrobky.

Používa sa tiež ako rozpúšťadlo na odmasťovanie kovových povrchov, čističov elektronických zariadení a na extrakciu mastnoty. Používa sa na ťažbu tvrdého dreva a rastlinného oleja.

Je inertnou zložkou pri výrobe pesticídov a pri výrobe acetátu a dusičnanu celulózy.

Používa sa ako extrakčné rozpúšťadlo pri spracovaní potravín a potravinárskych prísad; napríklad pri frakcionácii tukov a olejov, ako aj pri procese bezkofeínu kávy. Používa sa tiež ako rozpúšťadlo v značkách používaných na tabuľách.

činidlo

- Butanón sa používa ako fotoiniciátor rozpustný vo vode na fotopolymerizáciu kyseliny metakrylovej.

- Kondenzuje formaldehydom za vzniku izopropenylketónu.

- Vykazuje autokondenzáciu na výrobu etyl amylketónu.

- Reaguje s citralom na získanie parfumových zložiek, ako je metylpseudoionón.

- Pôsobí ako katalyzátor pri výrobe hydrazínu.

- Okrem toho je to prekurzor peroxidu metyletylketónu, ktorý je katalyzátorom niektorých polymerizačných reakcií.

Plastický cement

Butanón sa používa ako prostriedok na zváranie plastov a používa sa pri montáži modelov z polystyrénu v mierke. Butanón rozpúšťa polystyrén, čo umožňuje, aby sa okraje spojili, keď dôjde k novej polymerizácii. Toto správanie je cementu a nie lepidla.

Iné použitia

Butanón sa používa ako bakteriálny sterilizátor spór v chirurgických nástrojoch, ihlach, injekčných injektoroch a dentálnych nástrojoch.

Používa sa ako aromatická prísada do potravín vo veľmi nízkych koncentráciách; napríklad v alkoholických nápojoch je koncentrácia 20 ppm; v pečive 12,7 ppm; mäso má okolo 26,5 ppm; žuvačka, 0,63 ppm; a v tukoch a olejoch 1,0 ppm.

Nakoniec sa butanón používa na oddelenie apoproteínu zo skupiny hémov v hemeproteínoch.

Referencie

1. Morrison, RT a Boyd, R., N. (1987). Organická chémia. Vydanie 5 ^ta . Editorial Addison-Wesley Interamericana.
2. Carey F. (2008). Organická chémia. (Šieste vydanie). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organická chémia. Amíny. (10 ^th edition.). Wiley Plus.
4. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). PubChem Databáza metyletylketónu. CID = 6569. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2019). Butanón. Obnovené z: en.wikipedia.org
6. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Butanón. Chemspider. Obnovené z: chemspider.com
7. Arlem Cheprasov. (2019). Čo je butanón? Vzorec a použitie. Štúdia. Obnovené z: study.com
8. Vasler Ben. (17. mája 2017). Butanón. Svet chémie. Získané z: chemistryworld.com