Skillnad mellan butan och isobutan

Huvudskillnad - Butan vs Isobutane

Butan är en organisk förening. Denna molekyl kan hittas i flera former som kallas isomerer. Isobutan är en strukturell isomer av butan. Både butan och isobutan är gasformiga kolväteföreningar. De är kolväten eftersom dessa föreningar endast är sammansatta av C- och H-atomer. Både butan och isobutan har samma kemiska formel: C₄H₁₀. Därför har de samma molära massvärden. Dessa föreningar är brandfarliga och kan sålunda användas som bränsle för bränning. Huvudskillnaden mellan butan och isobutan är det butan kan vara antingen en linjär eller grenad molekyl, medan isobutan i huvudsak är en grenad molekyl.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är butan
      - Definition, Egenskaper och Program
2. Vad är Isobutane
      - Definition, Egenskaper och Program
3. Vad är likheterna mellan butan och isobutan
      - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan butan och isobutan
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Viktiga villkor: Butan, Bränsle, Isobutan, Isomerer, Kolväte

Vad är butan

Butan är ett kolväte som kan förekomma i flera former som kallas isomerer. Den kemiska formel för butan är C₄H₁₀. Det är en alkan eftersom det inte finns några dubbelbindningar mellan kolatomer. Molmängden av butan är ca 58 g / mol. Vid rumstemperatur och atmosfärstryck är butan en färglös gas som har en bensinliknande lukt.

Den stora källan till butan är råolja. Råolja har butan som en mindre komponent. Butan är också en biprodukt av petroleumraffinering. Det kan förekomma i flera isomera former. Dessa isomerer kallas strukturella isomerer. Det finns två isomerer av butan: n-butan och isobutan. n-butan är den linjära, rakkedjiga formen av butan. Isobutan är den grenade strukturen av butan. Termen butan kan användas för att beskriva en av dessa isomerer eller en blandning av dem.

Figur 1: Två isomerer av butan; Isobutan (topp) och n-butan (botten)

Butan kan brännas i närvaro av syre. Detta beror på att butan är mycket brandfarlig. Om det finns tillräckligt med syre, genomgår menan fullständig förbränning. Om det inte finns tillräckligt med syre, kommer butan att genomgå ofullständig förbränning. I båda fallen producerar förbränning värmeenergi.

Butan kan användas som en förstärkare för avgasning av bensin. Därför är butan ibland en tillsats för bensin. Butan kan också användas som bränsle direkt. Till exempel kan det lätt vara flytande och säljs för hushållsändamål som tillagning. Eftersom kokpunkten för butan är 1^oC eller mindre, butanvätska förångas omedelbart vid rumstemperatur.

Vad är Isobutane

Isobutan är en strukturell isomer av n-butan. Den kemiska formeln för isobutan är C₄H₁₀. Molmängden isobutan är ca 58 g / mol. Det är en alkan som har en grenad struktur. Här är tre metylgrupper och en H-atom bunden till en central kolatom. Geometrin runt den centrala kolatomen av isobutan är tetraedral. Isobutan är också en färglös gas vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Till skillnad från n-butan är det en luktfri gas.  

Figur 02: Boll- och stickmodell av isobutan

Isobutan har en mycket låg kokpunkt än för normal butan. Kokpunkten för isobutan är ca -11^oC. Anledningen till denna skillnad är den grenade strukturen av isobutan. En linjär molekyl kan ha mer Van der Waal-krafter än en förgrenad molekyl. (Ytan på en linjär struktur är högre än ytan på en grenad molekyl, så att den kan ha mer Van Der Waal-krafter mellan molekyler.). Närvaron av svag eller mindre mängd Van Der Waal-styrkor gör att det är lättare att skilja molekyler från varandra. Därför minskar kokpunkten.

På grund av skillnaden i rumsarrangemanget av isobutanatomer skiljer sig de kemiska och fysikaliska egenskaperna från butan. Isobutan kan bildas från isomeriseringen av n-butan. Det är en katalytisk reaktion och är reversibel. Denna isomerisering sker genom en intermediär kallad olefiner. Processens effektivitet är beroende av systemets temperatur.

Isobutan används som kylmedel. Eftersom det har en försumbar effekt på ozonskiktet är isobutan en bra substituent för föreningar som klorfluorkarbon som används i kylskåp.

Likheter mellan butan och isobutan

• Butan och isobutan är kolväteföreningar.
• Båda har samma kemiska formel.
• Båda har samma molära massa.
• Båda föreningarna består av sp³ hybridiserade kolatomer.
• Båda är färglösa gaser vid rumstemperatur och atmosfärstryck.

Skillnad mellan butan och isobutan

Definition

Butan: Butan är ett kolväte som kan förekomma i flera former som isomerer.

isobutan: Isobutan är en strukturell isomer av n-butan.

Kemisk struktur

Butan: Butan är en blandning av linjära strukturer och grenade strukturer.

isobutan: Isobutan är väsentligen en grenad struktur.

Kokpunkt

Butan: Kokpunkten för butan är ca 1^oC.

isobutan: Isobutans kokpunkt är ungefär -11^oC.

Odör

Butan: Butan har en bensinliknande lukt.

isobutan: Isobutan är luktfri.

Slutsats

Butan och isobutan är kolväteföreningar som kan hittas i råolja som mindre beståndsdelar. De är små alkanföreningar som kallas paraffinfraktion av petroleumraffinering. Även om de har samma kemiska formel och samma molära massa, är de olika på flera sätt. Huvudskillnaden mellan butan och isobutan är det butan kan vara antingen en linjär eller grenad molekyl, medan isobutan i huvudsak är en grenad molekyl.

referenser:

1. "Butan: Definition, Egenskaper & Formel." Study.com, Study.com, Tillgänglig här. Åtkomst 23 aug 2017.
2. "NIST Chemistry WebBook, SRD 69." Isobutane, National Institute of Standards and Technology, Tillgänglig här. Åtkomst 23 aug 2017.

Image Courtesy

1. "Isobutan-3D-bollar" av Ben Mills och Jynto - Derivat av fil: Neopentane-3D-balls.png och Fil: Metan-3D-balls.png. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Isobutane-n-butan" (Public Domain) via Commons Wikimedia