Propan
Propan (C3H8) je alkan. Svojstva proizlaze iz sastava, veza, geometrije i ponašanja čestica u čistoj tvari ili otopini.
Osnovni podaci
Što govori formula
Jedna formulna jedinka C3H8 sadrži 3 × ugljik (C), 8 × vodik (H). Iz relativnih atomskih masa dobiva se molarna masa približno 44.097 g/mol. Indeksi označuju broj atoma; sami ne određuju naboje, geometriju ni oksidacijska stanja.
Maseni udjeli elemenata
Po masi najveći doprinos daje ugljik (C, 81.7 %). Maseni udio ovisi i o broju atoma i o relativnim atomskim masama, pa se ne može zaključiti samo iz indeksa u formuli.
| Elementi u formuli | # | % m/m |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 3 | 81.7 % |
| vodik (H) | 8 | 18.3 % |
Građa i kemijske veze
Propan CH₃–CH₂–CH₃ zasićeni je alkan s tri ugljikova atoma. Svi ugljikovi atomi imaju približno tetraedarsku sp³ geometriju, a molekula sadrži samo veze C–C i C–H; mala polarnost objašnjava slabu topljivost u vodi.
Pri tumačenju građe treba razlikovati veze unutar čestice od sila među česticama. Polarnost veze, oblik molekule, delokalizacija elektrona ili mrežasta struktura na različite načine određuju topljivost, fazne prijelaze i reaktivnost.
R3 prikazi
Kemijsko ponašanje
Najvažnija reakcija je potpuno izgaranje do CO₂ i H₂O, dok pri manjku kisika mogu nastati CO i čađa. U odgovarajućim uvjetima odvijaju se i radikalske supstitucije, primjerice halogeniranje veza C–H.
Brojčana svojstva imaju smisla samo uz navedene uvjete. Temperatura, tlak, čistoća i sastav smjese mogu mijenjati agregatno stanje, gustoću, topljivost i brzinu reakcije. Kod hlapljivih tvari važna je i koncentracija para, a kod čvrstih kristalni oblik i veličina čestica.
Otopine, ravnoteže i uvjeti
U otopini ili plinskoj smjesi ne mora prevladavati isti oblik kao u čistoj tvari. Hidratacija, asocijacija, dimerizacija ili reakcija s otapalom mogu promijeniti stvarnu raspodjelu kemijskih vrsta.
Pri usporedbi podataka zato treba navesti medij i koncentraciju. Ista sumarna formula ne govori jesu li prisutne odvojene molekule, opsežna mreža, hidratizirani oblik ili ravnotežna smjesa više vrsta.
Primjena i značenje
Propan je LPG gorivo za grijanje, kuhanje i industriju.
Primjena tvari proizlazi iz kombinacije reaktivnosti, polarnosti, hlapljivosti, mehaničkih svojstava ili sposobnosti stvaranja drugih materijala. Korisno svojstvo u kontroliranom procesu može pri nekontroliranom izlaganju postati izvor rizika.
Sigurnost i pravilan kontekst
Vrlo je zapaljiv, a istjecanje plina može istisnuti kisik ili sa zrakom stvoriti eksplozivnu smjesu.
Sigurnosni profil ovisi o dozi, koncentraciji, agregatnom stanju i putu izlaganja. Kod plinova i hlapljivih tekućina ključno je prozračivanje, a kod prašina i veličina čestica. Sam kemijski naziv zato nije dovoljan za procjenu rizika.
Važna usporedba
U odnosu na propen nema dvostruku vezu pa ne prolazi tipične elektrofilne adicije alkena.
Usporedba srodnih spojeva pokazuje da mala promjena funkcionalne skupine, oksidacijskog stanja ili prostorne građe može snažno promijeniti polarnost, reaktivnost, toksičnost i primjenu.