Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
5 көміртек атомы бар алкан
Alkane with 5 carbon atoms
Пентан – C5H12 формуласына ие органикалық қосылыс, яғни бес көміртек атомы бар алкан. Бұл термин үш құрылымдық изомердің кез келгеніне немесе олардың қоспасына қатысты болуы мүмкін: алайда, IUPAC номенклатурасында пентан тек n-пентан изомерін білдіреді, онда пентандар олардың қоспасын білдіреді; ал қалған екеуі изопентан (метилбутан) және неопентан (диметилпропан) деп аталады. Циклопентан пентанның изомері емес, себебі оның тек 10 сутегі атомы бар, ал пентанның 12 атомы бар. Пентандар кейбір отындардың құрамына кіреді және зертханада арнайы еріткіштер ретінде қолданылады. Олардың қасиеттері бутандар мен гександардың қасиеттеріне өте ұқсас.
Pentane is an organic compound with the formula C5H12—that is, an alkane with five carbon atoms. The term may refer to any of three structural isomers, or to a mixture of them: in the IUPAC nomenclature, however, pentane means exclusively the n pentane isomer, in which case pentanes refers to a mixture of them; the other two are called isopentane (methylbutane) and neopentane (dimethylpropane). Cyclopentane is not an isomer of pentane because it has only 10 hydrogen atoms where pentane has 12. Pentanes are components of some fuels and are employed as specialty solvents in the laboratory. Their properties are very similar to those of butanes and hexanes.
Зертханалық пайдалану
Пентандар салыстырмалы түрде арзан және бөлме температурасында ең ұшқыр сұйық алкандар болып табылады, сондықтан оларды зертханада ыңғайлы және жылдам буланатын еріткіштер ретінде жиі қолданады. Дегенмен, олардың полярлығының жоқтығы және функционалдық топтарының болмауынан тек полярлы емес және алкилге бай заттарды ғана ерітеді. Пентандар хлоркокденелер, ароматтық заттар және эфирлер сияқты көптеген таралған полярлы емес еріткіштермен жақсы араласады. Олар сұйық хроматографияда кеңінен қолданылады.
Pentanes are relatively inexpensive and are the most volatile liquid alkanes at room temperature, so they are often used in the laboratory as solvents that can be conveniently and rapidly evaporated. However, because of their nonpolarity and lack of functionality, they dissolve only nonpolar and alkyl rich compounds. Pentanes are miscible with most common nonpolar solvents such as chlorocarbons, aromatics, and ethers. They are often used in liquid chromatography.
Физикалық қасиеттері
Пентаний изомерлерінің қайнау температурасы шамамен 9-36 °C аралығында болады. Басқа алкандар сияқты, қалың тармақталған изомерлердің қайнау нүктесі төменірек болады. Алкандар изомерлерінің балқу нүктелері үшін де солай. Изопентанның балқу нүктесі n-пентаннан 30 °C төмен. Дегенмен, үш изомердің ең көп тармақталғаны – неопентанның балқу температурасы изопентаннан 100 °C жоғары. Неопентанның аномальды жоғары балқу нүктесі қатты күйдегі тетраэдрлік молекулалардың тығыз орналасуымен байланысты деп есептелген. Бірақ, неопентанның басқа екі изомерге қарағанда тығыздығы төмен екендігі және жоғары балқу нүктесінің себебі неопентанның балқу кезіндегі энтропиясының айтарлықтай төмендігімен байланысты екендігі бұл түсіндірменің дұрыстығына күмән келтіреді. Тармақталған изомерлер n-пентанға қарағанда тұрақтырақ (қалыптасу және жану жылуы төмен). Изопентан үшін бұл айырмашылық 1,8 ккал/моль, ал неопентан үшін – 5 ккал/моль. n-пентанның екі орталық C-C байланысының айналуы төрт түрлі конформация тудырады.
The boiling points of the pentane isomers range from about 9 to 36 °C. As is the case for other alkanes, the more thickly branched isomers tend to have lower boiling points. The same tends to be true for the melting points of alkane isomers, and that of isopentane is 30 °C lower than that of n pentane. However, the melting point of neopentane, the most heavily branched of the three, is 100 °C higher than that of isopentane. The anomalously high melting point of neopentane has been attributed to the tetrahedral molecules packing more closely in solid form; this explanation is contradicted by the fact that neopentane has a lower density than the other two isomers, and the high melting point is actually caused by neopentane's significantly lower entropy of fusion. The branched isomers are more stable (have lower heat of formation and heat of combustion) than n pentane. The difference is 1.8 kcal/mol for isopentane, and 5 kcal/mol for neopentane. Rotation about two central single C C bonds of n pentane produces four different conformations.
Өндірісі мен пайда болуы
Пентаны мұнайдың фракциялық дистилляциясы арқылы өндіріледі және ректификация (көкейкесті дистилляциялар) арқылы тазартылады. Ол спирттік сусындарда және хмел майында кездеседі.
Pentane is produced by fractional distillation of petroleum and purified by rectification (successive distillations). It occurs in alcoholic beverages and in hop oil.