AIBN: peso molecular, vida media y solubilidad

Antecedentes AIBN

¿Alguna vez se ha preguntado por qué el azobisisobutironitrilo (abreviado AIBN) actúa de la forma en que lo hace? Específicamente, ¿por qué AIBN es capaz de iniciar reacciones radicales? Cuando tratamos de comprender los fenómenos o las características de un compuesto, comúnmente podemos ver sus propiedades. Ver las propiedades químicas y físicas de un compuesto puede ayudar a explicar por qué un compuesto actúa de la forma en que lo hace. Las propiedades de vida media, solubilidad y peso molecular de AIBN son algunas de las propiedades que pueden ayudarnos a comprender por qué AIBN actúa de la manera en que lo hace, o específicamente por qué AIBN es un iniciador de radicales tan bueno.

Primero, identifiquemos el mecanismo de AIBN y por qué AIBN es un compuesto importante. AIBN se considera un excelente iniciador de radicales en química. En otras palabras, funciona bien para iniciar una reacción radical. Las reacciones radicales difieren de las reacciones químicas normales en que implican la transferencia de electrones individuales entre átomos en lugar de pares de electrones. Reacciones radicales como estas son importantes en nuestro mundo porque conducen a la producción de productos que usamos todos los días. Por ejemplo, AIBN se usa comúnmente en una reacción con otros compuestos para producir detergentes, adhesivos y muchos polímeros útiles. AIBN puede iniciar estas reacciones porque se descompone para formar una molécula de gas nitrógeno y dos radicales de carbono.

Vida media de AIBN

La vida media se define como el tiempo que tarda la concentración de una sustancia en alcanzar la mitad de su cantidad inicial.

La vida media de AIBN es de una hora a 85 grados C o cinco horas a 70 grados C. Debido a su vida media, AIBN puede suministrar radicales iniciadores continuamente a temperaturas moderadas en reacciones que tardan varias horas en completarse. Esta propiedad es una de las razones por las que AIBN es un iniciador de radicales excelente y ampliamente utilizado.

Solubilidad de AIBN

La solubilidad se define como la capacidad de una sustancia para disolverse, donde la sustancia que se disuelve se denomina “soluto” y la sustancia que disuelve la sustancia se denomina “disolvente”.

La solubilidad de AIBN es enorme. AIBN, como soluto, se considera soluble en aceite. Es soluble en solventes a base de alcohol, monómeros de vinilo y muchos solventes orgánicos. Es soluble en metanol y tolueno, totalmente soluble en acetona y escasamente soluble en etanol. En agua, sin embargo, el AIBN se considera de muy poco soluble a insoluble. Las propiedades de solubilidad de AIBN son otra razón por la que AIBN es un iniciador de radicales ampliamente utilizado.

Peso Molecular de AIBN

El peso molecular es la suma de las masas atómicas de todos los átomos en una molécula. En otras palabras, es la masa atómica total de una molécula. Al observar la fórmula de AIBN, podemos ver que tiene ocho átomos de carbono, doce átomos de hidrógeno y cuatro átomos de nitrógeno. También sabemos al revisar la tabla periódica que la masa atómica de un átomo de carbono, hidrógeno y nitrógeno es 12,011, 1,008 y 14,007 g/mol, respectivamente.

Por tanto, dada la definición de peso molecular, podemos determinar el peso molecular del AIBN sumando la masa atómica de cada elemento dentro de la molécula, que sería: (8*12,011) + (12*1,008) + (4*14,007) = 164,21 g/mol. Por tanto, el peso molecular del AIBN es de 164,21 g/mol.

El peso molecular afecta la solubilidad de una molécula. Específicamente, la relación es que a medida que aumenta el peso molecular, o el tamaño, de la molécula de soluto, la solubilidad disminuye. Esto se debe a que cuanto mayor es el tamaño de la molécula de soluto, más difícil es para las moléculas de disolvente rodear a las moléculas de soluto para disolverlo. Por lo tanto, el peso molecular de AIBN es un factor de por qué es soluble en tantos solventes. Y la propiedad de solubilidad de AIBN, como se explica en la subsección anterior, es otra razón por la cual AIBN es un iniciador de radicales tan ampliamente utilizado.

Resumen de la lección

En resumen, el azobisisobutironitrilo (abreviado AIBN), un compuesto orgánico que inicia reacciones radicales, puede entenderse al observar sus propiedades. En esta lección, revisamos las siguientes propiedades de AIBN:

• Vida media de AIBN: una hora a 85 grados C o cinco horas a 70 grados C
• Solubilidad AIBN: considerado soluble en aceite; soluble en solventes a base de alcohol, monómeros de vinilo y muchos solventes orgánicos como metanol y tolueno; libremente soluble en acetona; escasamente soluble en etanol; muy poco soluble a insoluble en agua
• Peso molecular AIBN: 164,21 g/mol

Ver estas propiedades ayuda a explicar por qué AIBN puede iniciar reacciones radicales en tantas condiciones. Una revisión de estas propiedades con una comprensión del mecanismo de AIBN también explica por qué AIBN es un excelente iniciador de radicales que se usa ampliamente en la fabricación de productos importantes como detergentes, adhesivos y polímeros que usamos todos los días.