Cyclopropan (C3H6) Struktur, egenskaper, användningar och risker



den cyklopropan är en cyklisk molekyl som har molekylformeln C3H6, och som består av tre kolatomer bundna till varandra i form av en ring. I kemi finns en familj av mättade kolväten som har ett skelett bildat av kolatomer förenade med enkla ringformiga bindningar.

Denna familj består av ett antal olika molekyler (som skiljer sig med längden av dess huvud kolkedja), och är kända för att besitta smältpunkter och kokpunkter högre än de för höga kedjor förutom dessa ökad reaktivitet.

Cyklopropan upptäcktes 1881 av en österrikisk kemist vid namn augusti Freund, som var fast besluten att veta vad den giftiga element eten och som kom att tro att det var samma cyklopropan.

Ändå var det inte förrän på 1930-talet som industriproduktionen började när de upptäckte användningen som anestesi, för att den tiden inte hittade den kommersiellt attraktiv..

index

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 egenskaper
    • 2,1 kokpunkt
    • 2.2 Smältpunkt
    • 2,3 Täthet
    • 2,4 Reaktivitet
  • 3 användningsområden
  • 4 risker
  • 5 referenser

Kemisk struktur

Cyklopropan, med molekylformeln C3H6, består av tre små kolatomer som ingår i en konfiguration så att en ring bildas, kvarstår med en molekylär symmetri av D3h vid varje kol i kedjan.

Strukturen hos denna molekyl kräver att bindningsvinklarna som bildas är ungefär 60 °, mycket lägre än de 109,5 ° som observeras mellan hybridspetsen3, vilket är en mer termodynamiskt stabil vinkel.

Detta leder till att ringen lider av en strukturell spänning som är mer signifikant än andra strukturer av denna typ, förutom en naturlig torsionsspänning som äger den förmörkade konformationen av dess väteatomer.

Av samma skäl är de bindningar som bildas mellan kolatomerna i denna molekyl väsentligt svagare än i de vanliga alkanerna.

Egendomligt och till skillnad från andra länkar där närheten mellan två molekyler symboliserar högre bindningsenergi, bindningarna mellan kolatomerna i denna molekyl har en egenhet att ha mindre att andra alkaner längd (geometri), och samtidigt är svagare än fackföreningarna mellan dessa.

Dessutom har cyklopropan stabilitet genom cyklisk delokalisering av de sex elektronerna i kol-kol-bindningarna, vilket är något mer instabilt än cyklobutan och betydligt mer än cyklohexan.

egenskaper

Kokpunkt

Jämfört med andra vanliga cykloalkaner cyklopropan har den lägsta kokpunkten bland dessa typer av molekyl, voltatilizándose till 33 grader under noll (ingen annan cykloalkan förflyktigas vid temperaturer under noll).

Men jämfört med den linjära propån, har cyklopropan en kokpunkt högre: detta förflyktigas vid 42 ° C under noll, något lägre än dess kusin cykloalkan.

Smältpunkt

Smältpunkten för cyklopropan är lägre än den för de andra cykloalkanerna, smältning vid en temperatur av 128 ° C mindre än noll. Ändå är det inte den enda cykloalkan som smälter vid en lägre temperatur till noll, kan observeras detta fenomen även i cyklobutan, cyklopentan och cykloheptan.

Så, när det gäller linjärpropan smälter den vid en temperatur under 187 ° C under noll.

densitet

Cyklopropan har den högsta tätheten bland cykloalkaner, med mer än dubbelt den tätare gemensamma cykloalkan (1,879 g / l för cyklopropan, beating cyklodekan med 0,871).

En högre densitet observeras också i cyklopropan än i linjär propan. Skillnaden i kokande och smältpunkter mellan linjära alkaner och cykloalkaner beror på större London-krafter, vilket ökar med ringformen som möjliggör ett större kontaktområde mellan inre atomer.

reaktivitet

Reaktiviteten hos cyklopropanmolekylen påverkas direkt av svagheten hos dess bindningar, vilket ökar avsevärt jämfört med andra cykloalkaner på grund av spänningen som utövas i dessa leder.

Tack vare detta kan cyklopropan separeras lättare och kan bete sig som alken vid vissa reaktioner. I själva verket kan den extrema reaktiviteten hos cyklopropan-syreblandningar bli en explosionsrisk.

tillämpningar

Den kommersiella användningen av cyklopropan är utmärkt som ett bedövningsmedel som studerar den här egenskapen för första gången år 1929.

Cyclopropan är ett potent bedövningsmedel med snabb åtgärd, vilket inte irriterar andningsorganen eller uppvisar en dålig lukt. Den användes under flera decennier med syre patienter att sova under operationen, men började oönskade biverkningar ses representerade som "cyklopropan chock".

Tillsammans med faktorerna för kostnad och hög brandfarlighet, gick det igenom en process för kassering och ersättning av andra säkrare bedövningsmedel.

Även om det fortsatte att vara en del av de föreningar som används vid inducering av anestesi, är det idag inte en del av de medel som används vid medicinska tillämpningar.

risker

- Cyclopropan är en mycket brandfarlig gas, som ger giftiga gaser när det kommer i kontakt med en flamma. Dessutom kan det reagera med oxidationsmedel, såsom perklorater, peroxider, permanganater, nitrater och halogener, vilket orsakar bränder och / eller explosioner.

- Cyclopropan i höga halter kan orsaka huvudvärk, yrsel, illamående, förlust av koordination, känsla av svimning och / eller svimning.

- Det kan också generera oegentligheter i hjärtrytmen eller arytmi, andningssvårigheter, koma och till och med dödsfall.

- Den flytande cyklopropan kan orsaka frysning i huden på grund av dess temperatur avsevärt mindre än noll.

- Att vara en gas under miljöförhållanden kan denna förening lätt komma in i kroppen genom luften, och sänker också syrnivån i luften.

referenser

  1. Britannica, E. (s.f.). Cyklopropan. Hämtad från britannica.com
  2. Chemistry, O. (s.f.). Cyklopropansyntes. Hämtade från organic-chemistry.org
  3. ChemSpider. (N.D.). Cyklopropan. Hämtad från chemspider.com
  4. Wagnières, O. (s.f.). Cyklopropaninnehållande naturprodukter. Hämtad från lspn.epfl.ch
  5. Wikipedia. (N.D.). Cyklopropan. Hämtad från en.wikipedia.org