Χημικός τύπος για προπάνιο

Το προπάνιο είναι ορυκτό καύσιμο και συστατικό του φυσικού αερίου. Για εκατομμύρια χρόνια σχηματίστηκε από τα οργανικά υπολείμματα οργανισμών και εξορύσσεται από υπόγεια κοιτάσματα. Το αέριο προπάνιο είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από τρία μόρια ατόμων άνθρακα που συνδέονται με οκτώ άτομα υδρογόνου. Ο τύπος των δεσμών άνθρακα-άνθρακα άνθρακα-υδρογόνου καθορίζει τη δομή των μορίων προπανίου, η οποία ακολουθεί το ίδιο μοτίβο με άλλους τύπους φυσικών αερίων όπως το μεθάνιο και το βουτάνιο.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Ο χημικός τύπος του προπανίου είναι C₃ H₈ .

Ταξινόμηση προπανίου

Το προπάνιο ταξινομείται ως οργανική ένωση επειδή περιέχει άνθρακα. Κατηγοριοποιείται περαιτέρω ως υδρογονάνθρακας επειδή ανήκει σε μια ομάδα οργανικών ενώσεων που αποτελούνται μόνο από άνθρακα και υδρογόνο. Πιο συγκεκριμένα, το προπάνιο είναι ένας τύπος υδρογονάνθρακα που ονομάζεται αλκάνιο. Τα άτομα στα μόρια αλκανίου συγκρατούνται μεταξύ τους με απλούς ομοιοπολικούς δεσμούς και τα άτομα άνθρακα σχηματίζουν πάντα τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς.

Χημικός τύπος προπανίου

Τα αλκάνια ακολουθούν έναν γενικό τύπο με μια καθορισμένη αναλογία ατόμων άνθρακα προς άτομα υδρογόνου:C__n H_{2_n} +2 . Το απλούστερο αλκάνιο είναι το μεθάνιο, αλλιώς γνωστό ως φυσικό αέριο. Περιέχει ένα άτομο άνθρακα συνδεδεμένο με τέσσερα άτομα υδρογόνου. Για το μεθάνιο, n =1, άρα ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου που έχει είναι ίσος με 2(1)+2 που ισούται με 4. Το αιθάνιο περιέχει δύο άτομα άνθρακα συνδεδεμένα μεταξύ τους, και κάθε άνθρακας συνδέεται με τρία άτομα υδρογόνου για έξι συνολικά άτομα υδρογόνου. Το προπάνιο έχει αλυσίδα τριών ατόμων άνθρακα, με χημικό τύπο C₃ H₈ , γιατί μια αλυσίδα τριών ανθράκων απαιτεί 2(3)+2 άτομα υδρογόνου, που ισούται με οκτώ. Το βουτάνιο, ένα άλλο κοινό αλκάνιο που χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε φακούς αερίου χειρός, έχει τέσσερα άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με δέκα άτομα υδρογόνου, με χημικό τύπο C₄ H₁₀ .

Δομή προπανίου

Τα αλκάνια μπορούν να δομηθούν είτε ως ευθείας αλυσίδας είτε ως διακλαδισμένης αλυσίδας. Το προπάνιο είναι ένα αλκάνιο ευθείας αλυσίδας, με τα άτομα άνθρακα δομημένα C-C-C. Ο μεσαίος άνθρακας μοιράζεται έναν δεσμό με καθέναν από τους ακραίους άνθρακες και έχει δύο άτομα υδρογόνου. Ο καθένας από τους ακραίους άνθρακες μοιράζεται έναν δεσμό με το κεντρικό άτομο άνθρακα και ο καθένας συνδέεται με τρία άτομα υδρογόνου. Όσον αφορά τα μεμονωμένα άτομα άνθρακα, το προπάνιο μπορεί να εκφραστεί ως CH₃ CH₂ CH₃ , που ισοδυναμεί με C₃ H₈ αλλά κάνει τη δομή του προπανίου πιο σαφή.

Ιδιότητες του προπανίου

Εκτός από τις δομικές ομοιότητες που μοιράζονται τα αλκάνια ευθείας αλυσίδας, έχουν επίσης παρόμοιες ιδιότητες. Το προπάνιο και άλλοι υδρογονάνθρακες είναι μη πολικοί. Αυτή η ιδιότητα υπαγορεύει ότι μπορούν να αναμιχθούν μόνο με άλλες μη πολικές ουσίες. Για παράδειγμα, τα λάδια και άλλα καύσιμα παράγονται από ένα μείγμα υδρογονανθράκων. Δεν θα αναμειχθούν με μια πολική ουσία όπως το νερό. η έλξη μεταξύ των μορίων κάνει το λάδι και το νερό να διαχωρίζονται. Με τα αλκάνια ευθείας αλυσίδας, το σημείο βρασμού και το σημείο τήξης αυξάνονται όσο αυξάνεται ο αριθμός των μορίων άνθρακα. Το σημείο βρασμού του προπανίου είναι −44 βαθμοί Φαρενάιτ (−42 βαθμοί Κελσίου) και η τήξη −306 βαθμών Φαρενάιτ (−189 βαθμοί Κελσίου). Το μεθάνιο, με μόνο έναν άνθρακα, έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού από το προπάνιο στους -164 βαθμούς Κελσίου. Τα οκτάνια έχουν οκτώ άνθρακες και σημείο βρασμού 98 βαθμούς Κελσίου.

Χρήσεις προπανίου

Λόγω του χαμηλού σημείου βρασμού του, το προπάνιο βρίσκεται συνήθως σε αέρια κατάσταση. Όταν εφαρμόζεται η σωστή ποσότητα πίεσης και θερμοκρασίας στο προπάνιο, αυτό διέρχεται από μια διαδικασία που ονομάζεται υγροποίηση που αναγκάζει το αέριο προπάνιο στην υγρή του κατάσταση. Το προπάνιο μπορεί να αποθηκευτεί ως υγρό σε δεξαμενές υπό πίεση πολύ πάνω από το σημείο βρασμού του. Το υγροποιημένο αέριο προπάνιο χρησιμοποιείται ως καύσιμο θέρμανσης που καίγεται για να τροφοδοτήσει φούρνους και θερμοσίφωνες ζεστού νερού. Χρησιμοποιείται επίσης ως καύσιμο μαγειρέματος για υπαίθριες ψησταριές αερίου και εστίες μαγειρέματος κάμπινγκ που κινούνται με φυσικό αέριο. Το αέριο προπάνιο είναι επίσης συστατικό σε προωθητικά που χρησιμοποιούνται σε δοχεία αεροζόλ. Το προπάνιο χρησιμοποιείται επίσης ως συστατικό σε ορισμένους τύπους κόλλων, στεγανωτικών και χρωμάτων.