Diferencia entre butano e isobutano

Diferencia principal - Butano vs Isobutano

El butano es un compuesto orgánico. Esta molécula se puede encontrar en varias formas conocidas como isómeros. El isobutano es un isómero estructural del butano. Tanto el butano como el isobutano son compuestos de hidrocarburos gaseosos. Son hidrocarburos porque estos compuestos están compuestos únicamente por átomos de C y H. Tanto el butano como el isobutano tienen la misma fórmula química: C₄H₁₀. Por lo tanto, tienen los mismos valores de masa molar. Estos compuestos son inflamables y, por lo tanto, pueden usarse como combustible para quemar. La principal diferencia entre butano e isobutano es que El butano puede ser una molécula lineal o ramificada, mientras que el isobutano es esencialmente una molécula ramificada..

Áreas clave cubiertas

1. Que es el butano
      - Definición, propiedades y aplicaciones
2. ¿Qué es el isobutano?
      - Definición, propiedades y aplicaciones
3. ¿Cuáles son las similitudes entre butano e isobutano?
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre butano e isobutano?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Butano, Combustible, Isobutano, Isómeros, Hidrocarburos

Que es el butano

El butano es un hidrocarburo que puede aparecer en varias formas conocidas como isómeros. La fórmula química del butano es C₄H₁₀. Es un alcano ya que no hay dobles enlaces entre los átomos de carbono. La masa molar del butano es de aproximadamente 58 g / mol. A temperatura ambiente y presión atmosférica, el butano es un gas incoloro que tiene un olor similar al de la gasolina..

La principal fuente de butano es el petróleo crudo. El petróleo crudo tiene butano como un componente menor. El butano es también un subproducto de la refinación del petróleo. Puede ocurrir en varias formas isoméricas. Estos isómeros se denominan isómeros estructurales. Hay dos isómeros de butano: n-butano e isobutano. El n-butano es la forma lineal de cadena lineal del butano. El isobutano es la estructura ramificada del butano. El término butano se puede usar para describir uno de estos isómeros o una mezcla de ellos.

Figura 1: Dos isómeros del butano; Isobutano (arriba) y n-butano (abajo)

El butano se puede quemar en presencia de oxígeno. Esto se debe a que el butano es altamente inflamable. Si hay suficiente oxígeno, el butano sufre una combustión completa. Si no hay suficiente oxígeno, el butano sufrirá una combustión incompleta. En ambos casos, la combustión produce energía térmica..

El butano se puede utilizar como un potenciador para la volatilización de la gasolina. Por lo tanto, el butano es a veces un aditivo a la gasolina. El butano también se puede utilizar como combustible directamente. Por ejemplo, puede licuarse fácilmente y venderse para fines domésticos, como cocinar. Dado que el punto de ebullición del butano es 1^oC o menos, el butano líquido se evaporará inmediatamente a temperatura ambiente..

¿Qué es el isobutano?

El isobutano es un isómero estructural del n-butano. La fórmula química del isobutano es C₄H₁₀. La masa molar de isobutano es de aproximadamente 58 g / mol. Es un alcano que tiene una estructura ramificada. Aquí, tres grupos metilo y un átomo de H están unidos a un átomo de carbono central. La geometría alrededor del átomo de carbono central del isobutano es tetraédrica. El isobutano es también un gas incoloro a temperatura ambiente y presión atmosférica. A diferencia del n-butano, es un gas inodoro..  

Figura 02: Modelo de pelota y palo de isobutano

El isobutano tiene un punto de ebullición muy bajo que el del butano normal. El punto de ebullición del isobutano es aproximadamente -11.^oC. La razón de esta diferencia es la estructura ramificada del isobutano. Una molécula lineal puede tener más fuerzas de Van Der Waal que la de una molécula ramificada. (El área de superficie de una estructura lineal es más alta que el área de superficie de una molécula ramificada, lo que le permite tener más fuerzas de Van Der Waal entre las moléculas). La presencia de una cantidad débil o menor de fuerzas de Van Der Waal hace que sea más fácil separar las moléculas unas de otras. Por lo tanto, el punto de ebullición se reduce..

Debido a la diferencia en la disposición espacial de los átomos de isobutano, las propiedades químicas y físicas son diferentes de las del butano. El isobutano se puede formar a partir de la isomerización del n-butano. Es una reacción catalítica y es reversible. Esta isomerización se realiza a través de un intermedio llamado olefinas. La eficiencia del proceso depende de la temperatura del sistema..

El isobutano se utiliza como refrigerante. Dado que tiene un efecto insignificante en la capa de ozono, el isobutano es un buen sustituyente para compuestos como el clorofluorocarbono usado en refrigeradores.

Similitudes entre butano e isobutano

• El butano y el isobutano son compuestos hidrocarbonados..
• Ambos tienen la misma fórmula química..
• Ambos tienen la misma masa molar..
• Ambos compuestos están compuestos de sp³ átomos de carbono hibridados.
• Ambos son gases incoloros a temperatura ambiente y presión atmosférica..

Diferencia entre butano e isobutano

Definición

Butano: El butano es un hidrocarburo que puede aparecer en varias formas como isómeros..

Isobutano: El isobutano es un isómero estructural del n-butano..

Estructura química

Butano: El butano es una mezcla de estructuras lineales y estructuras ramificadas..

Isobutano: El isobutano es esencialmente una estructura ramificada.

Punto de ebullición

Butano: El punto de ebullición del butano es aproximadamente 1.^odo.

Isobutano: El punto de ebullición del isobutano es aproximadamente -11.^odo.

Olor

Butano: El butano tiene un olor a gasolina..

Isobutano: El isobutano es inodoro.

Conclusión

El butano y el isobutano son compuestos de hidrocarburos que se pueden encontrar en el petróleo crudo como constituyentes menores. Son pequeños compuestos de alcano que se llaman fracción de parafina del refino de petróleo. Aunque tienen la misma fórmula química y la misma masa molar, son diferentes de varias maneras. La principal diferencia entre butano e isobutano es que El butano puede ser una molécula lineal o ramificada, mientras que el isobutano es esencialmente una molécula ramificada..

Referencias:

1. "Butano: Definición, Propiedades y Fórmula". Study.com, Study.com, disponible aquí. Consultado el 23 de agosto de 2017.
2. "NIST Chemistry WebBook, SRD 69". Isobutane, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, disponible aquí. Consultado el 23 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía

1. "Isobutane-3D-balls" por Ben Mills y Jynto - Derivado del archivo: Neopentane-3D-balls.png y File: Methane-3D-balls.png. (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Isobutane-n-butane” (dominio público) a través de Commons Wikimedia