Neopentano - Neopentane

Neopentano
Estéreo, fórmula esquelética de neopentano
Fórmula esquelética de neopentano con todos los carbonos implícitos mostrados y todos los hidrógenos explícitos añadidos
Modelo de bola y palo de neopentano
Modelo de relleno espacial de neopentano
Nombres
Nombre IUPAC preferido
2,2-dimetilpropano
Otros nombres
Neopentano
tetrametilmetano
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
1730722
CHEBI
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.006.677 Edita esto en Wikidata
Número CE
1850
Malla neopentano
UNII
  • EnChI = 1S / C5H12 / c1-5 (2,3) 4 / h1-4H3 chequeY
    Clave: CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N chequeY
  • CC (C) (C) C
Propiedades
C 5 H 12
Masa molar 72,151  g · mol −1
Apariencia Gas incoloro
Olor Inodoro
Densidad 3.255 kg / m 3 (gas, 9.5 ° C)
601.172 kg / m 3 (líquido, 9.5 ° C)
Punto de fusion −16,5 ° C (2,3 ° F; 256,6 K)
Punto de ebullición 9,5 ° C (49,1 ° F; 282,6 K)
Presión de vapor 146 kPa (a 20 ° C)
4,7 nmol Pa −1 kg −1
Termoquímica
121.07–120.57 JK −1 mol −1
217 JK −1 mol −1
Entalpía
estándar de formación f H 298 )
−168,5–−167,3 kJ mol −1
Entalpía
estándar de combustión c H 298 )
−3,51506–−3,51314 MJ mol −1
Riesgos
Extremadamente inflamable F + NPeligroso para el medio ambiente (naturaleza)
Frases R (desactualizadas) R12 , R51 / 53
Frases S (desactualizadas) (S2) , S16 , S33
NFPA 704 (diamante de fuego)
1
4
0
Compuestos relacionados
Alcanos relacionados
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

El neopentano , también llamado 2,2-dimetilpropano , es un alcano de cadena doble ramificada con cinco átomos de carbono . El neopentano es un gas inflamable a temperatura y presión ambiente que puede condensarse en un líquido altamente volátil en un día frío, en un baño de hielo o cuando se comprime a una presión más alta.

El neopentano es el alcano más simple con un carbono cuaternario y tiene simetría tetraédrica aquiral . Es uno de los tres isómeros estructurales con la fórmula molecular C 5 H 12 ( pentanos ), siendo los otros dos n -pentano e isopentano . De estos tres, es el único que es un gas en condiciones estándar; los otros son líquidos.

Nomenclatura

El nombre tradicional neopentano todavía se mantuvo en las recomendaciones de la IUPAC de 1993 , pero ya no se recomienda de acuerdo con las recomendaciones de 2013. El nombre preferido de la IUPAC es el nombre sistemático 2,2-dimetilpropano, pero los números de los sustituyentes son superfluos porque es el único "dimetilpropano" posible.

Un grupo neopentilo unido a un grupo genérico R.

Un sustituyente neopentilo , a menudo simbolizado por "Np", tiene la estructura Me 3 C – CH 2 , por ejemplo, alcohol neopentílico (Me 3 CCH 2 OH o NpOH). Como Np también simboliza el elemento neptunio (número atómico 93), se debe usar esta abreviatura con cuidado.

También se utiliza el nombre obsoleto tetrametilmetano, especialmente en fuentes más antiguas.

Propiedades físicas

Puntos de ebullición y fusión

El punto de ebullición del neopentano es de solo 9,5 ° C, significativamente más bajo que el del isopentano (27,7 ° C) y el pentano normal (36,0 ° C). Por lo tanto, el neopentano es un gas a temperatura ambiente y presión atmosférica, mientras que los otros dos isómeros son (apenas) líquidos.

El punto de fusión del neopentano (−16,6 ° C), por otro lado, es 140 grados más alto que el del isopentano (−159,9 ° C) y 110 grados más alto que el del n -pentano (−129,8 ° C). Esta anomalía se ha atribuido al mejor empaquetamiento en estado sólido que se supone es posible con la molécula tetraédrica de neopentano; pero esta explicación ha sido cuestionada debido a que tiene una densidad más baja que los otros dos isómeros. Además, su entalpía de fusión es menor que las entalpías de fusión tanto del n -pentano como del isopentano, lo que indica que su alto punto de fusión se debe a un efecto de entropía resultante de una simetría molecular superior. De hecho, la entropía de fusión del neopentano es aproximadamente cuatro veces menor que la del n -pentano y el isopentano.

1 H RMN espectro

Debido a la simetría tetraédrica completa del neopentano , todos los protones son químicamente equivalentes, lo que lleva a un solo desplazamiento químico de RMN δ  = 0,902 cuando se disuelven en tetracloruro de carbono . A este respecto, el neopentano es similar a su análogo de silano , el tetrametilsilano , cuyo único desplazamiento químico es cero por convención.

La simetría de la molécula de neopentano se puede romper si algunos átomos de hidrógeno se reemplazan por átomos de deuterio . En particular, si cada grupo metilo tiene un número diferente de átomos sustituidos (0, 1, 2 y 3), se obtiene una molécula quiral . La quiralidad en este caso surge únicamente por la distribución de masa de sus núcleos, mientras que la distribución de electrones sigue siendo esencialmente aquiral.

Referencias

enlaces externos