Propana adalah senyawa organik, perwakilan ketiga alkana dalam deret homolog. Pada suhu kamar, itu adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Rumus kimia propana adalah C3H8. Bahaya kebakaran dan ledakan. Ini memiliki sedikit toksisitas. Ini memiliki efek ringan pada sistem saraf dan memiliki sifat narkotika.
Gedung
Propana adalah hidrokarbon jenuh yang terdiri dari tiga atom karbon. Karena alasan ini, ia memiliki bentuk melengkung, tetapi karena rotasi konstan di sekitar sumbu ikatan, ada beberapa konformasi molekuler. Ikatan dalam molekul adalah kovalen: C-C non-polar, C-H polar lemah. Karena itu, mereka sulit dipecah, dan zatnya agak sulit untuk masuk ke dalam reaksi kimia. Ini mengatur semua sifat kimia propana. Ia tidak memiliki isomer. Massa molar propana adalah 44,1 g/mol.
Cara memperoleh
Propana hampir tidak pernah disintesis secara artifisial di industri. Itu diisolasi dari gas alam dan minyak dengan distilasi. Untuk ini adaunit produksi khusus.
Di laboratorium, propana dapat diperoleh dengan reaksi kimia berikut:
- Hidrogenasi propena. Reaksi ini hanya terjadi ketika suhu naik dan dengan adanya katalis (Ni, Pt, Pd).
- Reduksi alkana halida. Halida yang berbeda menggunakan reagen dan kondisi yang berbeda.
- Sintesis Wurtz. Esensinya adalah bahwa dua molekul haloaclkane mengikat menjadi satu, bereaksi dengan logam alkali.
- Dekarboksilasi asam butirat dan garamnya.
Sifat fisik propana
Seperti yang telah disebutkan, propana adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ini tidak larut dalam air dan pelarut polar lainnya. Tapi larut dalam beberapa zat organik (metanol, aseton dan lain-lain). Pada -42, 1 °C mencair, dan pada -188 °C menjadi padat. Mudah terbakar, karena membentuk campuran yang mudah terbakar dan meledak dengan udara.
Sifat kimia propana
Mereka mewakili sifat khas alkana.
- Dehidrogenasi katalitik. Dilakukan pada suhu 575 °C menggunakan katalis krom (III) oksida atau alumina.
- Halogenasi. Klorinasi dan brominasi membutuhkan radiasi ultraviolet atau suhu tinggi. Klorin sebagian besar menggantikan atom hidrogen terluar, meskipun dalam beberapa molekul yang tengah diganti. Peningkatan suhu dapat menyebabkan peningkatan hasil 2-kloropropana. Kloropropana dapat dihalogenasi lebih lanjut untuk membentuk dikloropropana, trikloropropana, dan seterusnya.
Mekanisme reaksi halogenasi adalah rantai. Di bawah pengaruh cahaya atau suhu tinggi, molekul halogen terurai menjadi radikal. Mereka berinteraksi dengan propana, mengambil atom hidrogen darinya. Akibatnya, potongan bebas terbentuk. Ia berinteraksi dengan molekul halogen, sekali lagi memecahnya menjadi radikal.
Brominasi terjadi dengan mekanisme yang sama. Iodisasi hanya dapat dilakukan dengan reagen khusus yang mengandung yodium, karena propana tidak berinteraksi dengan yodium murni. Ketika berinteraksi dengan fluor, ledakan terjadi, turunan propana polisubstitusi terbentuk.
Nitrasi dapat dilakukan dengan asam nitrat encer (reaksi Konovalov) atau oksida nitrat (IV) pada suhu tinggi (130-150 °C).
Oksidasi sulfonat dan sulfoklorinasi dilakukan dengan sinar UV.
Reaksi pembakaran propana: C3H8+ 5O2 → 3CO 2 + 4H2O.
Dimungkinkan juga untuk melakukan oksidasi yang lebih ringan menggunakan katalis tertentu. Reaksi pembakaran propana akan berbeda. Dalam hal ini, propanol, propanal atau asam propionat diperoleh. AC id. Selain oksigen, senyawa peroksida (paling sering hidrogen peroksida), oksida logam transisi, krom (VI) dan mangan (VII) dapat digunakan sebagai oksidator.
Propana bereaksi dengan belerang membentuk isopropil sulfida. Untuk ini, tetrabromoetana dan aluminium bromida digunakan sebagai katalis. Reaksi berlangsung pada 20 °C selama dua jam. Hasil reaksi adalah 60%.
Dengan katalis yang sama, dapat bereaksi dengan karbon monoksida (I) membentuk isopropil ester dari asam 2-metilpropanoat. Campuran reaksi setelah reaksi harus diperlakukan dengan isopropanol. Jadi, kami telah mempertimbangkan sifat kimia propana.
Aplikasi
Karena sifatnya yang mudah terbakar, propana digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan industri sebagai bahan bakar. Ini juga dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mobil. Propana terbakar pada suhu hampir 2000 °C, itulah sebabnya digunakan untuk pengelasan dan pemotongan logam. Pembakar propana memanaskan bitumen dan aspal dalam konstruksi jalan. Namun seringkali di pasaran tidak menggunakan propana murni, melainkan campurannya dengan butana (propana-butana).
Kelihatannya aneh, ia juga menemukan aplikasi di industri makanan sebagai aditif E944. Karena sifat kimianya, propana digunakan di sana sebagai pelarut untuk wewangian dan juga untuk perawatan minyak.
Campuran propana dan isobutana digunakan sebagai refrigeran R-290a. Lebih efisien daripada refrigeran lama dan juga ramah lingkungan karena tidak merusak lapisan ozon.
Aplikasi hebatpropana ditemukan dalam sintesis organik. Ini digunakan untuk memproduksi polipropilen dan berbagai jenis pelarut. Dalam penyulingan minyak, digunakan untuk deasph alting, yaitu, mengurangi proporsi molekul berat dalam campuran aspal. Ini diperlukan untuk mendaur ulang aspal lama.
