1-Buteno (C4H8) é um gás incolor com um leve odor adocicado. É utilizado na produção de polietileno e como matéria-prima para outros produtos químicos.
| Nome IUPAC | Mais-1-ène |
| Fórmula molecular | C4H8 |
| Número CAS | 106-98-9 |
| Sinônimos | Butileno, Etileno, Vinilmetileno |
| InChI | 1S/C4H8/c1-3-4-2/h3-4H,1-2H3 |
Propriedades do 1-buteno
Fórmula 1-Buteno
A fórmula química do 1-buteno é C4H8, que representa o número e tipos de átomos presentes na molécula. A fórmula indica que o 1-buteno contém quatro átomos de carbono e oito átomos de hidrogênio. A fórmula do 1-buteno é útil para determinar seu peso molecular e calcular sua reatividade em reações químicas.
Massa molar de 1-buteno
O 1-buteno, também conhecido como But-1-eno, tem massa molar de 56,11 g/mol. A massa molar refere-se à massa de um mol de uma substância e é calculada somando as massas atômicas de cada átomo em uma molécula. No caso do but-1-eno, a molécula contém quatro átomos de carbono e oito átomos de hidrogênio, cada um com sua respectiva massa atômica.
Ponto de ebulição do 1-buteno
But-1-eno tem um ponto de ebulição de -6,3°C ou 20,7°F. O ponto de ebulição refere-se à temperatura na qual um líquido se transforma em gás a uma pressão fixa. Como o but-1-eno é um gás à temperatura ambiente, é necessário um baixo ponto de ebulição para manter seu estado gasoso. O ponto de ebulição do but-1-eno é afetado por fatores como pressão e presença de outros produtos químicos.
Ponto de fusão de 1-buteno
But-1-eno tem um ponto de fusão de -185,4°C ou -301,7°F. O ponto de fusão refere-se à temperatura na qual um sólido se transforma em líquido a uma pressão fixa. Como o but-1-eno é um gás à temperatura ambiente, ele não existe no estado sólido. No entanto, o ponto de fusão do but-1-eno continua a ser um parâmetro útil para determinar as suas propriedades físicas e químicas.
Densidade de 1-Buteno g/mL
O but-1-eno tem uma densidade de 0,573 g/mL à temperatura ambiente. Densidade refere-se à quantidade de massa por unidade de volume de uma substância. A densidade do but-1-eno é inferior à da água, que tem densidade de 1 g/mL, indicando que o but-1-eno é menos denso que a água. A densidade do but-1-eno é afetada por fatores como temperatura e pressão.
Peso molecular de 1-buteno
But-1-eno tem peso molecular de 56,11 g/mol. O peso molecular é a soma dos pesos atômicos de todos os átomos de uma molécula. O peso molecular do but-1-eno é um fator importante na determinação de suas propriedades físicas e químicas, bem como de seu comportamento em reações químicas.
Estrutura 1-buteno
O but-1-eno tem uma estrutura linear, com quatro átomos de carbono ligados entre si em uma cadeia linear e cada átomo de carbono ligado a dois átomos de hidrogênio. A fórmula molecular do but-1-eno é C4H8 e pertence ao grupo de hidrocarbonetos chamados alcenos. A ligação dupla entre o primeiro e o segundo átomos de carbono da molécula é responsável pela sua reatividade nas reações químicas.
| Aparência | Gás incolor |
| Gravidade Específica | 0,573 |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Cheiro levemente adocicado |
| Massa molar | 56,11 g/mol |
| Densidade | 0,573 g/mL à temperatura ambiente |
| Ponto de fusão | -185,4°C ou -301,7°F |
| Ponto de ebulição | -6,3°C ou 20,7°F |
| Ponto flash | -70°C (-94°F) |
| Solubilidade em Água | Insolúvel |
| Solubilidade | Solúvel em solventes orgânicos |
| Pressão de vapor | 278,4kPa a 20°C |
| Densidade do vapor | 2,98 (ar = 1) |
| pKa | 45,1 |
| pH | Neutro |
Segurança e perigos do 1-Buteno
But-1-eno é um gás inflamável e pode formar misturas explosivas com o ar. Também é irritante para os olhos, pele e sistema respiratório. A exposição a altas concentrações de but-1-eno pode causar tonturas, náuseas e dores de cabeça. Portanto, ventilação adequada e equipamento de proteção devem ser usados ao manusear o but-1-eno. É importante armazenar e manusear o but-1-eno longe de fontes de ignição e materiais incompatíveis. No caso de vazamento ou derramamento, a área deverá ser imediatamente evacuada e os procedimentos de resposta a emergências seguidos. Além disso, métodos de descarte adequados devem ser usados para evitar contaminação ambiental.
| Símbolos de perigo | F+ (altamente inflamável) |
| Descrição de segurança | Manter afastado de fontes de ignição. Use apenas em áreas bem ventiladas. Use equipamento de proteção. |
| Números de identificação da ONU | ONU 1012 |
| Código SH | 290110 |
| Classe de perigo | 2.1 (Gás inflamável) |
| Grupo de embalagem | Grupo II |
| Toxicidade | A inalação de altas concentrações pode causar depressão do sistema nervoso central. |
Métodos para a síntese de 1-buteno
Vários métodos podem sintetizar but-1-eno, incluindo craqueamento catalítico de frações de petróleo bruto ou desidratação de butanol.
Um método comum é a desidrogenação catalítica de butenos, que envolve a remoção de átomos de hidrogênio dos butenos para formar o buteno-1. Diferentes catalisadores, como cromo-alumina, cromita de cobre ou platina, podem realizar este processo.
Outro método envolve a dimerização seletiva do etileno, seguida pela desidratação dos butenos resultantes para formar but-1-eno. Catalisadores zeólitos, como ZSM-5 ou SAPO-11, podem implementar este processo.
Um complexo de tungstênio-carbeno pode catalisar a reação de metátese entre propileno e etileno para produzir but-1-eno. Este método é interessante porque permite produzir but-1-eno a partir de recursos renováveis, como o etileno de origem biológica.
Usos de 1-buteno
But-1-eno é um composto químico versátil que encontra uma ampla gama de aplicações industriais e comerciais. Alguns usos comuns do but-1-eno incluem:
- Produção de polietileno: utilizado como comonômero na produção de polietileno linear de alta densidade e baixa densidade. A adição de 1-Buteno ajuda a melhorar as propriedades mecânicas e térmicas do polímero.
- Intermediários Químicos: Utilizados como intermediário químico na produção de diversos produtos químicos, como butadieno, butenos, butiraldeído e butanol.
- Combustível e aditivos de combustível: Usado como combustível ou aditivo de combustível devido à sua alta octanagem e propriedades de queima limpa.
- Refrigerantes: Utilizados como refrigerante devido ao seu baixo ponto de ebulição e natureza não inflamável.
- Adesivos: Utilizados na produção de adesivos hot melt. Estes são comumente usados na indústria de embalagens.
- Borracha e plásticos: Utilizados como matéria-prima para a produção de borracha sintética e plásticos, como o polibuteno.
- Lubrificantes: Usado como aditivo lubrificante para melhorar as propriedades lubrificantes e antidesgaste dos lubrificantes.
- Indústria farmacêutica: Utilizada como matéria-prima na síntese de diversos produtos farmacêuticos.
Questões:
P: Por que pode ser difícil visualizar a separação de cis- e trans-2-buteno por TLC?
R: Pode ser difícil visualizar a separação de cis- e trans-2-buteno por TLC porque esses isômeros têm propriedades físicas e químicas muito semelhantes. Isto pode resultar em pontos sobrepostos na placa TLC, dificultando a distinção entre os dois isômeros.
P: Qual é a massa molar do 1-buteno se 5,38 × 1016 moléculas de 1-buteno pesam 5,00 μg?
R: A massa molar do but-1-eno pode ser calculada usando o número fornecido de moléculas e o peso da amostra. A massa molar do but-1-eno é 56,11 g/mol.
P: Sua tarefa é converter 2-bromobutano em 1-buteno com o maior rendimento. Quais reagentes você usaria?
R: Um método possível para converter 2-bromobutano em but-1-eno é realizar uma reação de eliminação de E2 usando uma base forte, como terc-butóxido de potássio (KOtBu), em um solvente polar aprótico, como dimetilsulfóxido (DMSO ). tetrahidrofurano de ouro (THF).
P: Como fazer 1-buteno?
R: O but-1-eno pode ser fabricado por vários métodos, como desidrogenação catalítica de butenos, dimerização seletiva de etileno seguida de desidratação ou reação de metátese entre propileno e etileno. Esses métodos envolvem diferentes catalisadores e condições de reação, e atenção especial deve ser dada para garantir alto rendimento e pureza do produto final.