Pentano: fórmula, estructura y usos

¿Qué es el pentano?

Este es un compuesto orgánico que le da energía a los autos y ayuda a hacer espuma de poliestireno. Me refiero a nuestro amigo pentano. El pentano es un compuesto orgánico en el grupo funcional alcano con 5 átomos de carbono unidos entre sí con enlaces simples. La fórmula molecular del pentano es C 5 H 12. Los alcanos constan solo de átomos de carbono e hidrógeno con enlaces simples que los unen. Como miembro de un alcano, el pentano tiene el distinguido honor de ser una molécula orgánica simple.

Cuando vea la forma líquida del pentano, puede confundirlo con agua, ¡hasta que lo huela! El pentano es un líquido incoloro que tiene un olor bastante desagradable. Tiene un punto de fusión de -129,8º C y un punto de ebullición de 36,1º C. Con un punto de ebullición tan bajo, el pentano es capaz de evaporarse en vapor muy fácilmente a temperatura ambiente. Un compuesto altamente inflamable, si se mezcla con el aire en forma de vapor, puede ser explosivo. Estos rasgos extremos de personalidad del pentano lo colocan en la categoría de volátil. De hecho, debido a estos estallidos volátiles, el pentano se clasifica como un compuesto orgánico volátil.

Estructura y fórmula del pentano

Como se mencionó anteriormente, la fórmula molecular del pentano es C 5 H 12. Aquí hay representaciones de la molécula de pentano.

El esqueleto de carbono parece un dibujo de palo, y la imagen tridimensional se muestra como bolas de diferentes tamaños conectadas por palos. Como puede ver, esos 5 átomos de carbono están presentes en forma de cadena lineal. Recuerde, los enlaces simples que unen los átomos de carbono entre sí es lo que hace que el pentano sea un alcano.

El pentano tiene tres isómeros estructurales diferentes. En otras palabras, el pentano tiene la asombrosa capacidad de camuflarse (sin cambiar su fórmula molecular) en diferentes estructuras. Puede transformarse en tres de estos isómeros estructurales o existir como una mezcla de ellos. Esos tres isómeros son n-pentano, 2-metilbutano (o isopentano) y neopentano (o 2-etilpropano o dimetilpropano). Además, contrariamente a la creencia popular, el ciclopentano no tiene el honor distintivo de ser un isómero del pentano. Esto se debe al hecho de que la fórmula molecular del ciclopentano es C 5 H 10, lo que significa que tiene 2 átomos de hidrógeno menos que el pentano.

Ahora bien, ¿por qué sería importante recordar estos isómeros estructurales? Lo crea o no, las propiedades físicas como el punto de fusión y el punto de ebullición cambian de un isómero a otro. ¿Cambiarían las propiedades químicas del pentano? Sé que lo adivinaste bien; la respuesta es no. Recuerde, los isómeros del pentano r solo afectan la disposición de esos átomos de carbono. La disposición no cambia el número de átomos de carbono o el tipo de átomos presentes en el pentano.

Hay una última nota que hacer sobre estos isómeros. ¿Notó que dos de los isómeros, 2-metilbutano y 2-etilpropano, tienen ramas que se desprenden de la cadena principal de carbono-carbono? Esas ramas (es decir, grupos metilo, etilo) son en realidad más estables que el primer isómero n-pentano. Esta estabilidad significa explosiones menos volátiles de estos isómeros. Tendrán una menor temperatura de combustión y formación.

Fuentes y usos del pentano

Quizás se pregunte dónde puede encontrar pentano. Se encuentra naturalmente en la tierra, principalmente en petróleo crudo y gases naturales. Esto significa que si excava profundamente en la tierra y encuentra petróleo crudo, encontrará gas pentano si enciende un fuego a ese petróleo crudo y lo quema.

Entonces, ¿por qué usar pentano de todos modos? Bueno, los compuestos que contienen pentano son bastante útiles en la industria. Anteriormente se mencionó que el pentano juega un papel en la fabricación de espuma. Los compuestos que contienen pentano ayudan a crear agentes espumantes, que son un ingrediente importante en la fabricación de espuma de poliestireno. Ese tipo de espuma se utiliza en una amplia variedad de productos, desde el embalaje de esos preciosos cuencos que necesita para evitar que se rompan hasta el aislamiento del hogar. Ya sea para ayudarlo a cargar combustible en su automóvil o para mantener firme esa taza de espuma blanca mientras bebe, el pentano y los compuestos que contienen pentano pueden ser de gran utilidad para nosotros.

Resumen de la lección

El pentano es un compuesto orgánico que consta de 5 átomos de carbono unidos entre sí. Se considera un alcano y, por tanto, una molécula orgánica simple. Es incoloro, tiene un olor desagradable y es volátil. La fórmula molecular del pentano es C 5 H 12. N-pentano, 2-metilbutano y 2-etilpropano son tres isómeros estructurales del pentano. El 2-metilbutano y el 2-etilpropano están ramificados y, por tanto, son más estables. Los puntos de fusión y de ebullición cambian según el isómero de pentano que se utilice. El pentano se encuentra naturalmente como gas en el petróleo crudo de la Tierra. Los compuestos que contienen pentano se utilizan para fabricar una variedad de productos, como la espuma de poliestireno.