Syklopropan (C3H6) Struktur, egenskaper, bruksområder og risikoer

3053
Charles McCarthy
Syklopropan (C3H6) Struktur, egenskaper, bruksområder og risikoer

De cyklopropan er et syklisk molekyl som har molekylformelen C3H6, og består av tre karbonatomer bundet sammen i form av en ring. I kjemi er det en familie av mettede hydrokarboner som har et skjelett som består av karbonatomer forbundet med enkeltbindinger i form av en ring..

Denne familien består av et variert antall molekyler (som varierer med lengden på deres viktigste karbonkjede), og er kjent for å ha høyere smelte- og kokepunkter enn de for høye kjeder, samt en større reaktivitet enn disse..

Syklopropan ble oppdaget i 1881 av en østerriksk kjemiker ved navn August Freund, som var fast bestemt på å vite hva som var det giftige elementet i etylen og som kom til å tro at det var det samme cyklopropanet..

Likevel var det først på 1930-tallet at den begynte å produseres på industrinivå, da de oppdaget bruken av den som anestesi, fordi de før den tid ikke syntes det var kommersielt attraktivt..

Artikkelindeks

  • 1 Kjemisk struktur
  • 2 eiendommer
    • 2.1 Kokepunkt
    • 2.2 Smeltepunkt
    • 2.3 Tetthet
    • 2.4 Reaktivitet
  • 3 bruksområder
  • 4 Risiko
  • 5 Referanser

Kjemisk struktur

Syklopropan, med molekylformel C3H6, Den består av tre små karbonatomer som går sammen i en konfigurasjon slik at en ring dannes, og etterlater en molekylær symmetri av D3t på hvert karbon i kjeden.

Strukturen til dette molekylet krever at bindingsvinklene som dannes er omtrent 60º, mye mindre enn de 109,5 ° som observeres mellom sp hybridatomer.3, som er en mer termodynamisk stabil vinkel.

Dette fører til at ringen lider av en mer betydelig strukturell spenning enn andre strukturer av denne typen, i tillegg til en naturlig vridningsspenning som den har på grunn av den formørkede konformasjonen av hydrogenatomer..

Av samme grunn er bindingene som dannes mellom karbonatomer i dette molekylet betydelig svakere enn i vanlige alkaner..

På en merkelig måte og i motsetning til andre bindinger der nærheten mellom to molekyler symboliserer større bindingsenergi, har bindingen mellom karbonene i dette molekylet en egenart ved å ha en kortere lengde enn de andre alkanene (på grunn av deres geometri), og samtidig gang de er svakere enn fagforeningene mellom disse.

Videre har cyklopropan stabiliteten ved syklisk delokalisering av de seks elektronene i karbon-karbonbindinger, noe som er litt mer ustabil enn cyklobutan og betydelig mer enn cykloheksan..

Eiendommer

Kokepunkt

Sammenlignet med de andre mer vanlige cykloalkanene, har cyklopropan det laveste kokepunktet blant disse typer molekyler, som forsterker ved 33 minusgrader (ingen andre cykloalkaner flyktiggjøres ved temperaturer under null).

På den annen side, sammenlignet med lineær propan, har cyklopropan et høyere kokepunkt: det flyktiggjøres ved 42 ° C under null, noe lavere enn det til sykloalkankusinen..

Smeltepunkt

Smeltepunktet for cyklopropan er lavere enn for andre cykloalkaner, og smelter ved en temperatur på 128 ° C lavere enn null. Allikevel er det ikke den eneste cykloalkanen som smelter ved en temperatur under null, og dette fenomenet kan også observeres i cyklobutan, cyklopentan og cykloheptan..

Så når det gjelder lineær propan, smelter den ved en temperatur lavere enn 187 ° C under null..

Tetthet

Syklopropan har den høyeste tettheten blant cykloalkaner, og er mer enn to ganger høyere enn den tetteste vanlige cykloalkanen (1,879 g / l for cyklopropan, og overgår cyklodekan med 0,871).

En høyere tetthet observeres også i cyklopropan enn i lineær propan. Forskjellen i kokepunkt og smeltepunkter mellom lineære alkaner og cykloalkaner skyldes høyere London-krefter, som økes av ringformen som gir større kontaktareal mellom indre atomer..

Reaktivitet

Reaktiviteten til cyklopropanmolekylet påvirkes direkte av svakheten i bindingene, og øker betydelig sammenlignet med andre cykloalkaner på grunn av effekten av spenningen som utøves på disse bindingene..

Takket være dette kan cyklopropan skilles lettere, og kan oppføre seg som et alken i visse reaksjoner. Faktisk kan den ekstreme reaktiviteten til cyklopropan-oksygenblandinger bli en eksplosjonsfare..

applikasjoner

Kommersiell bruk av cyklopropan par excellence er som et bedøvelsesmiddel, og studerer denne eiendommen for første gang i 1929.

Syklopropan er et kraftig, hurtigvirkende bedøvelsesmiddel som ikke irriterer luftveiene eller har dårlig lukt. Den ble brukt i flere tiår sammen med oksygen for å få pasienter til å sove i løpet av operasjonen, men uønskede bivirkninger begynte å bli observert, representert som "cyklopropansjokk"..

Sammen med kostnadene og de høye brennbarhetsfaktorene, gikk den gjennom en prosess med å kaste og erstatte med andre tryggere bedøvelsesmidler..

Selv om det fortsatte å være en del av forbindelsene som brukes til induksjon av anestesi, er det i dag ikke en del av midlene som brukes i medisinske applikasjoner.

Risiko

- Syklopropan er en svært brannfarlig gass som produserer giftige gasser når den kommer i kontakt med en flamme. I tillegg kan den reagere med oksidasjonsmidler som perklorater, peroksider, permanganater, nitrater og halogener, forårsaker branner og / eller eksplosjoner..

- Høye nivåer av cyklopropan kan forårsake hodepine, svimmelhet, kvalme, tap av koordinasjon, svimmelhet og / eller svimmelhet..

- Det kan også føre til uregelmessigheter i hjerterytmen eller arytmi, pustevansker, koma og til og med døden..

- Det flytende cyklopropanet kan forårsake forfrysninger på huden på grunn av temperaturen betydelig under null.

- Fordi det er en gass under omgivelsesforhold, kan denne forbindelsen lett komme inn i kroppen gjennom luften, og den reduserer også oksygenivået i luften..

Referanser

  1. Britannica, E. (s.f.). Syklopropan. Hentet fra britannica.com
  2. Kjemi, O. (s.f.). Syklopropansyntese. Gjenopprettet fra organisk-kjemi.org
  3. ChemSpider. (s.f.). Syklopropan. Hentet fra chemspider.com
  4. Wagnières, O. (s.f.). Syklopropanholdige naturlige produkter. Gjenopprettet fra lspn.epfl.ch
  5. Wikipedia. (s.f.). Syklopropan. Hentet fra en.wikipedia.org

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.