Decano (C10H22) é um composto de hidrocarboneto contendo dez átomos de carbono dispostos em uma cadeia linear. É comumente usado como solvente em diversas aplicações industriais, como processos de limpeza e fabricação.
| Nome IUPAC | Decano |
| Fórmula molecular | C10H22 |
| Número CAS | 124-18-5 |
| Sinônimos | n-Decano, hidreto de decil, n-amilmetina, capdecano |
| InChI | InChI=1S/C10H22/c1-3-5-7-9-10-8-6-4-2/h3-10H2,1-2H3 |
Propriedades do decano
Fórmula decano
A fórmula do decano é C10H22. Representa um composto de hidrocarboneto composto por dez átomos de carbono e vinte e dois átomos de hidrogênio. A fórmula mostra o número exato e o tipo de átomos presentes em uma molécula de decano.
Massa molar decano
A massa molar do hidreto de decila pode ser calculada somando as massas atômicas de seus elementos constituintes. A massa molar do carbono (C) é 12,01 g/mol e a massa molar do hidrogênio (H) é 1,008 g/mol. Portanto, a massa molar do hidreto de decila é aproximadamente 142,28 g/mol.
Ponto de ebulição do decano
O decano tem um ponto de ebulição de cerca de 174°C (345°F). Isso significa que à pressão atmosférica normal, o hidreto de decila começa a vaporizar e a se transformar em estado gasoso nessa temperatura. O ponto de ebulição é uma característica importante do hidreto de decila e é usado para determinar suas propriedades físicas e aplicações.
Ponto de fusão de decano
O ponto de fusão do hidreto de decil é de aproximadamente -29°C (-20°F). Isso significa a temperatura na qual o hidreto de decil muda do estado sólido para o estado líquido. Este baixo ponto de fusão torna o hidreto de decil facilmente liquefeito em condições normais.
Densidade de decano g/mL
O hidreto de decil tem uma densidade de aproximadamente 0,73 g/mL. Densidade é a medida de massa por unidade de volume. A densidade do hidreto de decil indica seu peso ou leveza relativo em comparação com um volume igual de água. A baixa densidade do hidreto de decil sugere que ele é mais leve que a água.
Peso molecular do decano
O peso molecular do hidreto de decil é de aproximadamente 142,28 g/mol. É calculado adicionando os pesos atômicos de todos os átomos em uma molécula de hidreto de decil. O peso molecular fornece informações valiosas sobre o tamanho e a massa da molécula de hidreto de decil.
Estrutura do decano
O hidreto de decila tem uma estrutura de cadeia linear, com dez átomos de carbono ligados entre si em um arranjo linear. Cada átomo de carbono forma quatro ligações covalentes simples com os átomos de hidrogênio circundantes. A cadeia de carbono do hidreto de decil não é ramificada e esta característica estrutural influencia suas propriedades químicas e físicas.
Solubilidade do decano
O hidreto de decil é insolúvel em água, mas solúvel em solventes apolares, como benzeno, éter e hexano. Sua natureza apolar dificulta sua interação com substâncias polares como a água. A solubilidade do hidreto de decil é uma consideração importante em vários processos e aplicações industriais, particularmente quando se trata de solventes apolares.
| Aparência | Líquido incolor |
| Gravidade Específica | 0,73 |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Inodoro |
| Massa molar | 142,28 g/mol |
| Densidade | 0,73g/ml |
| Ponto de fusão | -29°C (-20°F) |
| Ponto de ebulição | 174°C (345°F) |
| Ponto flash | 43°C (109°F) |
| Solubilidade em Água | Insolúvel |
| Solubilidade | Solúvel em solventes apolares como benzeno, éter e hexano |
| Pressão de vapor | 1,22 mmHg a 20°C |
| Densidade do vapor | 4,88 (ar = 1) |
| pKa | Não aplicável |
| pH | Neutro |
Segurança e perigos do Decane
O hidreto de decil tem certas considerações de segurança e perigos. É inflamável e deve ser manuseado com cuidado, pois pode pegar fogo quando exposto a chamas ou faíscas. O vapor de hidreto de decil é mais pesado que o ar, o que significa que pode viajar pelo solo e acumular-se em áreas baixas, representando um risco potencial de incêndio ou explosão. O contato direto com hidreto de decil pode causar irritação na pele e também nos olhos. É importante usar medidas de proteção adequadas, como luvas e óculos de proteção, ao trabalhar com hidreto de decila. A ventilação adequada é crucial para minimizar a concentração de vapores de hidreto de decil em espaços fechados.
| Símbolos de perigo | Inflamável |
| Descrição de segurança | – Manter afastado de chamas abertas, – Utilizar em áreas bem ventiladas – Use luvas e óculos de proteção, – Evite contato direto com a pele e os olhos |
| Identificadores das Nações Unidas | ONU 2247 |
| Código SH | 2901.10.00 |
| Classe de perigo | Classe 3 (líquido inflamável) |
| Grupo de embalagem | GE II |
| Toxicidade | Baixa toxicidade |
Métodos de síntese de decanos
Existem vários métodos para sintetizar hidreto de decil.
- Um método comum para sintetizar hidreto de decil é reagir deceno com gás hidrogênio na presença de um catalisador adequado, como paládio ou níquel. Este processo satura as ligações duplas carbono-carbono do deceno, convertendo-o em hidreto de decil.
- Outro método é a oligomerização de etileno , onde os catalisadores, geralmente complexos de metais de transição, combinam moléculas de etileno para formar hidrocarbonetos de peso molecular mais elevado, incluindo hidreto de decil.
- Os processos de refino de petróleo também produzem hidreto de decila. Neste processo, a destilação do petróleo bruto separa e purifica uma fração contendo hidreto de decila e hidrocarbonetos semelhantes para obter hidreto de decila puro.
- O processo Fischer-Tropsch permite a síntese de hidreto de decila pela reação de monóxido de carbono e hidrogênio sobre um catalisador, geralmente um catalisador de ferro ou cobalto, sob condições de alta temperatura e pressão. Este processo resulta em uma mistura de hidrocarbonetos, incluindo hidreto de decil.
É crucial enfatizar que estes métodos de síntese em escala industrial requerem equipamentos e conhecimentos especializados. A escolha do método de síntese depende de fatores como disponibilidade de matérias-primas, pureza desejada e considerações econômicas.
Usos do decano
O hidreto de decil encontra diversas aplicações em diferentes indústrias devido às suas propriedades e características. Alguns usos comuns de hidreto de decil incluem:
- Solvente: O hidreto de decila é usado como solvente em processos industriais, como aplicações de limpeza e desengorduramento. Sua capacidade de dissolver várias substâncias apolares o torna útil nesses processos.
- Combustível: O óleo diesel contém hidreto de decila como componente e o utiliza como composto de referência para medir o índice de cetano, que avalia a qualidade de ignição dos combustíveis diesel. Contribui para as propriedades de combustão do combustível diesel.
- Intermediário químico: O hidreto de decil serve como alicerce para a produção de outros produtos químicos. O hidreto de decil serve como matéria-prima para a síntese de diversos compostos, incluindo surfactantes, lubrificantes e polímeros.
- Extrator: As indústrias farmacêutica e alimentícia usam hidreto de decila como extrator. Auxilia na separação e purificação de determinados compostos e aromas das matérias-primas.
- Aplicações em pesquisa e laboratório: Pesquisas científicas e laboratórios usam hidreto de decila. Serve como composto de referência em cromatografia gasosa e como padrão para fins de calibração.
- Formulações cosméticas: Os produtos cosméticos e de cuidados pessoais incorporam hidreto de decila em suas formulações. Atua como agente condicionante, emoliente e regulador de viscosidade em diversos produtos para pele e cabelos.
- Lubrificantes industriais: As aplicações industriais beneficiam da baixa volatilidade e da boa lubricidade do hidreto de decilo, ao utilizá-lo como lubrificante. Reduz o atrito e o desgaste entre as peças móveis.
- Padrões de calibração: A química analítica usa hidreto de decila como padrão de calibração. Auxilia na calibração e validação de instrumentos e técnicas analíticas.
No geral, as propriedades versáteis do hidreto de decil o tornam valioso em vários setores, desde a fabricação até a pesquisa e desenvolvimento.
Questões:
P: O que é um decano?
R: O hidreto de decila é um hidrocarboneto com fórmula molecular C10H22, composto por dez átomos de carbono e vinte e dois átomos de hidrogênio.
P: Reduzir 1-decino a decano requer quantos equivalentes de gás hidrogênio?
R: A redução de 1-decino a hidreto de decil requer dois equivalentes de gás hidrogênio.
P: O decano é polar?
R: Não, o hidreto de decila é apolar porque é composto de átomos de carbono e hidrogênio ligados por ligações covalentes apolares.
P: O iodo é solúvel em C10H22?
R: Sim, o iodo é solúvel em C10H22 (hidreto de decil) porque as duas substâncias são apolares e podem se misturar.
P: Qual das seguintes substâncias teria a viscosidade mais alta? (a) C4H10 (b) C8H18 (c) C10H22
R: C10H22 (hidreto de decil) teria a maior viscosidade entre as substâncias fornecidas devido ao seu tamanho molecular maior e cadeia de carbono mais longa.
Q: Calcule o ponto de congelamento de 23,0 g de decano (C10H22) em 53,0 g de CHCl3.
R: O cálculo do ponto de congelamento requer informações adicionais, como a constante de depressão do ponto de congelamento para o solvente (CHCl3) e as frações molares dos componentes para determinar a depressão do ponto de congelamento.