বুটিন: বৈশিষ্ট্য, রাসায়নিক কাঠামো এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

Butene নাম দেওয়া হয় থেকে রাসায়নিক সূত্র সি সঙ্গে চার আইসোমাররের একটি সিরিজ ₄ এইচ ₈ । এগুলি অ্যালকেন বা অলিফিন, অর্থাৎ তাদের কাঠামোর মধ্যে একটি সি = সি ডাবল বন্ড রয়েছে। এছাড়াও, তারা হাইড্রোকার্বন যা তেল ক্ষেত্রগুলিতে পাওয়া যায় বা তাপীয় ক্র্যাকিংয়ের মাধ্যমে উত্পন্ন হয় এবং নিম্ন আণবিক ওজনের পণ্যগুলি অর্জন করতে পারে।

চারটি আইসোমার তাপ এবং একটি হলুদ শিখা মুক্ত করতে অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়। তেমনি, তারা ছোট অণুর বিস্তৃত বর্ণালী নিয়ে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে যা তাদের ডাবল বন্ধনে যুক্ত হয়।

সূত্র: বেন মিলস উইকিপিডিয়া মাধ্যমে

কিন্তু বুটেনের আইসোমারগুলি কী? উপরের চিত্রটি 1-বুটিনের জন্য সাদা (হাইড্রোজেন) এবং কালো (কার্বন) গোলকযুক্ত কাঠামোর প্রতিনিধিত্ব করে। 1-বুটিন হ'ল সি ₄ এইচ ₈ হাইড্রোকার্বনের সহজতম আইসোমার । মনে রাখবেন যে আটটি সাদা গোলক এবং চারটি কালো গোলক রয়েছে, যা রাসায়নিক সূত্রে সম্মত হয়।

অন্য তিনটি আইসোমার হলেন সিআইএস এবং ট্রান্স 2-বুটেন এবং আইসো-বুটিন। এগুলির সমস্তই খুব অনুরূপ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, যদিও তাদের কাঠামোগুলি শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে (গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্টগুলি, ঘনত্বগুলি ইত্যাদি) পরিবর্তনের কারণ করে। এছাড়াও, তাদের আইআর স্পেকট্রাতে শোষণকারী ব্যান্ডগুলির অনুরূপ নিদর্শন রয়েছে।

কথোপকথন হিসাবে, 1-বুটিনকে বুটেন বলা হয়, যদিও 1-বুটিন কেবল একটি আইসোমারকে বোঝায় এবং জেনেরিক নাম নয় not এই চারটি জৈব যৌগগুলি গ্যাসগুলি তবে তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে এগুলি উচ্চ চাপ বা ঘনীভূত (এবং এমনকি স্ফটিক আকারে) তরল করতে পারে।

এগুলি হ'ল তাপ এবং শক্তির উত্স, অন্যান্য জৈব যৌগগুলির সংশ্লেষণের জন্য রিএজেন্টস এবং সর্বোপরি, বুটাদিন সংশ্লেষণের পরে কৃত্রিম রাবার তৈরির জন্য প্রয়োজনীয়।

বুটিন বৈশিষ্ট্য

আণবিক ভর

56.106 গ্রাম / মোল। এই ওজন সূত্র C- এর সব আইসোমাররের জন্য একই ₄ এইচ ₈ ।

শারীরিক দিক

এটি একটি বর্ণহীন এবং জ্বলনযোগ্য গ্যাস (অন্যান্য আইসোমারের মতো) এবং তুলনামূলকভাবে সুগন্ধযুক্ত গন্ধ রয়েছে।

স্ফুটনাঙ্ক

বুটেনের আইসোমারের জন্য ফুটন্ত পয়েন্টগুলি নিম্নরূপ:

1-বুটিন: -6º সি

Cis-2-Butene: 3.7ºC

ট্রান্স-2-বুটিন: 0.96ºC

2-মিথাইলপ্রোপেন: -6.9ºC

গলনাঙ্ক

1-বুটিন: -185.3º সি

Cis-2-Butene: -138.9ºC

ট্রান্স-2-বুটিন: -105.5ºC

2-মিথাইলপ্রোপেন: -140.4ºC

দ্রাব্যতা

বুটিন পানাহারহীন প্রকৃতির কারণে খুব দ্রবণীয়। তবে এটি কিছু অ্যালকোহল, বেনজিন, টলিউইন এবং ইথারগুলিতে পুরোপুরি দ্রবীভূত হয়।

ঘনত্ব

0.577 এ 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড অতএব, এটি পানির চেয়ে কম ঘন এবং একটি পাত্রে এটি তার উপরে অবস্থিত হবে।

রিঅ্যাকটিবিটি

যে কোনও অ্যালকিনের মতো, এর ডাবল বন্ড অণু যুক্ত বা জারিতকরণের জন্য সংবেদনশীল। এটি বুটেন এবং এর আইসোমারগুলিকে প্রতিক্রিয়াশীল করে তোলে। অন্যদিকে, এগুলি জ্বলনযোগ্য পদার্থ, যার কারণে তারা অতিরিক্ত উত্তপ্ত হয়ে গেলে বাতাসে অক্সিজেন নিয়ে প্রতিক্রিয়া দেখায়।

রাসায়নিক গঠন

উপরের চিত্রে 1-বুটেনের কাঠামো উপস্থাপন করা হয়। এর বাম দিকে আপনি প্রথম এবং দ্বিতীয় কার্বনের মধ্যে ডাবল বন্ডের অবস্থান দেখতে পাবেন। রেণুটির একটি রৈখিক কাঠামো রয়েছে যদিও সি = সি বন্ধনের চারপাশের অঞ্চলটি এই কার্বনগুলির এসপি ² সংকরনের কারণে সমতল ।

যদি 1-বুটিন অণু 180º এর কোণ দিয়ে ঘোরানো হয় তবে এর একই অণুতে কোনও আপাত পরিবর্তন নেই, সুতরাং এটির অপটিকাল কার্যকলাপের অভাব রয়েছে।

এর অণুগুলি কীভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করবে? সিএইচ, সি = সি এবং সিসি বন্ডগুলি প্রকৃতির স্বাদযুক্ত, সুতরাং এগুলির কোনওটিই দ্বিপদী মুহুর্ত গঠনে সহযোগিতা করে না। ফলস্বরূপ, সিএইচ ₂ = সিএইচ _{2 2} সিএইচ ₃ অণু অবশ্যই লন্ডনের বিক্ষিপ্ত শক্তির মাধ্যমে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে হবে।

বুটিনের ডান প্রান্তটি তাত্ক্ষণিক ডাইপোলস গঠন করে, যা অল্প দূরত্বে একটি প্রতিবেশী অণুর সংলগ্ন পরমাণুগুলিকে মেরুকরণ করে। এর অংশ হিসাবে, সি = সি বন্ডের বাম প্রান্তটি of মেঘের উপরের উপরে অন্যটির উপর চাপিয়ে (দুটি ওয়েফার বা শিটের মতো) ইন্টারঅ্যাক্ট করে।

যেহেতু চারটি কার্বন পরমাণু আণবিক কঙ্কাল তৈরি করছে, তরল পদক্ষেপের -6 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের জন্য তাদের মিথস্ক্রিয়া সবেই যথেষ্ট।

সাংবিধানিক এবং জ্যামিতিক isomers

সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার

1-বুটেনের আণবিক সূত্র সি ₄ এইচ _{8 রয়েছে}; তবে অন্যান্য যৌগগুলিতে তাদের কাঠামোতে সি এবং এইচ পরমাণুর সমান অনুপাত থাকতে পারে।

কিভাবে এটা সম্ভব? যদি 1-বুটিনের কাঠামোটি ঘনিষ্ঠভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়, তবে সি = সি কার্বনের বিকল্পগুলি বিনিময় করা যেতে পারে। এই বিনিময় একই কঙ্কাল থেকে অন্যান্য যৌগিক উত্পাদন করে। তদ্ব্যতীত, সি -1 এবং সি -2 এর মধ্যে ডাবল বন্ধনের অবস্থানটি সি -2 এবং সি -3 সিএইচ ₃ সিএইচ = সিএইচসি ₃, 2-বুটেনকে সরিয়ে নিতে পারে।

2-বুটিনে এইচ পরমাণুগুলি ডাবল বন্ডের একই পাশে অবস্থিত হতে পারে, যা সিআইএস স্টেরিওসোমারের সাথে মিলে যায়; বা ট্রান্স স্টিরিওসোমারের বিপরীতে স্থানিক অভিযোজনে। তারা উভয়ই জ্যামিতিক আইসোমার হিসাবে পরিচিত যা গঠন করে। একই –CH _{3 টি} দলের জন্য প্রযোজ্য ।

এছাড়াও, নোট করুন যে যদি একদিকে H পারমাণবিকগুলি CH ₃ CH = CHCH ₃ রেণু এবং অন্যদিকে CH ₃ গ্রুপে রেখে যায় তবে একটি সাংবিধানিক আইসোমার পাওয়া যেত: CH ₂ = C (CH ₃) ₂, 2 -Methylpropene (এটি আইসো-বুটেন নামেও পরিচিত)।

এই চারটি যৌগের একই সূত্র সি ₄ এইচ ₈ তবে বিভিন্ন কাঠামো রয়েছে। 1-বুটিন এবং 2-ম্যাথিলপ্রোপেন সংবিধানিক আইসোমারস; এবং সিআইএস এবং ট্রান্স-টু-বুটেইন, তাদের মধ্যে জ্যামিতিক আইসোমারস (এবং বাকীগুলির সাথে সংবিধানে)

স্থায়িত্ব

দহন তাপ

উপরের চিত্রটি থেকে, চারটি আইসোমারের মধ্যে কোনটি সবচেয়ে স্থিতিশীল কাঠামোর প্রতিনিধিত্ব করে? উত্তরটি পাওয়া যাবে, উদাহরণস্বরূপ, তাদের প্রত্যেকের জ্বলনের উত্তাপে। অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে, সূত্র সি ₄ এইচ ₈ সহ আইসোমার জল এবং তাপ ছেড়ে সিও _{2 তে} রূপান্তরিত হয়:

C ₄ H ₈ (g) + 6O ₂ (g) => 4CO ₂ (g) + 4H ₂ O (g)

দহন এক্সোথেরমিক, তাই যত বেশি তাপ নির্গত হয় তত বেশি হাইড্রোকার্বন অস্থির হয়। সুতরাং, চারটি আইসোমারের মধ্যে যে একটি বাতাসে জ্বলন্ত অবস্থায় কমপক্ষে তাপ নিঃসরণ করে তা সবচেয়ে স্থিতিশীল হবে।

চারটি আইসোমারের দাহনের উত্তাপগুলি হ'ল:

-1-বুটেন: 2717 কেজে / মোল

-সিস-2-বুটেন: 2710 কেজে / মোল ol

-ট্রান্স-2-বুটেন: 2707 কেজে / মোল

-2-মিথাইলপ্রোপেন: 2700 কেজে / মল

নোট করুন যে 2-মিথাইলপ্রোপেন হ'ল আইসোমার যা সর্বনিম্ন তাপ দেয়। যদিও 1-বুটেন হ'ল আরও উত্তাপ প্রকাশ করে যা আরও বেশি অস্থিতিশীলতায় অনুবাদ করে।

স্টেরিক এবং বৈদ্যুতিন প্রভাব

আইসোমারদের মধ্যে স্থিতিশীলতার এই পার্থক্যটি সরাসরি রাসায়নিক কাঠামো থেকে অনুমান করা যায়। অ্যালকেনস অনুসারে, যার আরও বেশি আর বিকল্প রয়েছে সে তার ডাবল বন্ধনের বৃহত্তর স্থিতিশীলতা অর্জন করে। সুতরাং, 1-বুটিন সর্বাধিক অস্থির কারণ এটির খুব কমই কোনও বিকল্প রয়েছে (-CH ₂ CH ₃); অর্থাৎ এটি মনসবিস্টুইটেড (আরএইচসি = সিএইচ ₂)।

স্টেরিক প্রভাবের কারণে ভ্যান ডার ওয়াল স্ট্রেসের কারণে 2-বুটিনের সিআইএস এবং ট্রান্স আইসোমারগুলি শক্তিতে পৃথক হয়। সিস আইসোমারে, ডাবল বন্ডের একই পাশের দুটি সিএইচ _{3 টি} গ্রুপ একে অপরকে বিতাড়িত করে, ট্রান্স আইসোমারে থাকা অবস্থায় তারা একে অপরের থেকে অনেক দূরে থাকে।

তবে তবে কেন 2-মেথিলপ্রিন সবচেয়ে স্থিতিশীল আইসোমার? কারণ বৈদ্যুতিন প্রভাব মধ্যবর্তী হয়।

এই ক্ষেত্রে, যদিও এটি একটি বিতরণকৃত অ্যালকিন, তবে দুটি সিএইচ ₃ গ্রুপ একই কার্বনে রয়েছে; একে অপরের তুলনায় জিনাল অবস্থান। এই গোষ্ঠীগুলি তার ইলেক্ট্রন মেঘের অংশ দিয়ে দ্বৈত বন্ধনের কার্বনকে স্থিতিশীল করে তোলে (যেহেতু এটি স্প ² সংকরনের কারণে তুলনামূলকভাবে বেশি অ্যাসিডযুক্ত)।

তদ্ব্যতীত, 2-বুটিনে এর দুটি আইসোমারের কাছে কেবল 2º কার্বন রয়েছে; যখন 2-মিথাইলপ্রোনিনে তৃতীয় কার্বন থাকে, এতে আরও বেশি বৈদ্যুতিন স্থায়িত্ব থাকে।

আন্তঃআণবিক শক্তি

চারটি আইসোমারের স্থিতিশীলতা একটি যৌক্তিক আদেশ অনুসরণ করে, তবে আন্তঃআণু সংক্রান্ত শক্তিগুলি তা করে না। যদি তাদের গলনা এবং ফুটন্ত পয়েন্টগুলির সাথে তুলনা করা হয় তবে দেখা যাবে যে তারা একই আদেশটি মানছে না।

এটি প্রত্যাশা করা হবে যে ট্রান্স-টু-বুটিন সিআইএস-টু-বুটিনের বিপরীতে দুটি অণুগুলির মধ্যে বৃহত্তর পৃষ্ঠের যোগাযোগের কারণে সর্বাধিক আন্তঃআব্লিকুলার বাহিনী উপস্থাপন করবে, যার কঙ্কাল একটি সি আঁক। তবে, সিআইএস-2-বুটিন উচ্চতর সিদ্ধ হয় তাপমাত্রা (3.7ºC), ট্রান্স আইসোমারের (0.96 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড) এর চেয়ে বেশি।

1-বুটিন এবং 2-ম্যাথিলপ্রোপিনের জন্য অনুরূপ ফুটন্ত পয়েন্টগুলি প্রত্যাশিত হবে কারণ কাঠামোগতভাবে এগুলি একই রকম। তবে, শক্ত অবস্থায় পার্থক্য আমূল পরিবর্তন করে changes 1-বুটেন -185.3ºC গলিত হয়, যখন 2-মিথাইলপ্রোপেন -140.4ºC সে।

তদ্ব্যতীত, সিআইএস-2-বুটিন আইসোমার -138.9º সি তাপমাত্রায় 2-মিথাইলপ্রোপেনমের খুব কাছাকাছি তাপমাত্রায় গলে যায়, যার অর্থ এই হতে পারে যে কঠিন অবস্থায় তারা একটি সমান স্থিতিশীল বিন্যাস উপস্থাপন করে।

এই তথ্যগুলি থেকে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছানো যায় যে, সর্বাধিক স্থিতিশীল কাঠামোগুলি জানার পরেও তারা কীভাবে আন্তঃআণু সংক্রান্ত শক্তিগুলি তরলে কাজ করে তা জ্ঞানের উপর যথেষ্ট আলোকপাত করে না; এবং আরও বেশি, এই isomers এর শক্ত পর্যায়ে।

অ্যাপ্লিকেশন

- বুটেনগুলি, তাদের জ্বলনের তাপ দেওয়া, কেবল তাপ বা জ্বালানীর উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সুতরাং, 1-বুটিন শিখা অন্যান্য আইসোমারগুলির চেয়ে বেশি উত্তাপিত হবে বলে আশা করা যায়।

জৈব দ্রাবক হিসাবে ব্যবহার করতে পারেন।

- পেট্রোলের অকটেন স্তর বাড়ানোর জন্য অ্যাডিটিভ হিসাবে পরিবেশন করুন।

জৈব সংশ্লেষণের সাথে, 1-বুটিন অন্যান্য যৌগিক উত্পাদন যেমন: বুটিলিন অক্সাইড, 2-গ্লুটানল, সুসিনিমাইড এবং টার্ট-বুটাইলমেক্যাপটান (রান্নার গ্যাসকে তার বৈশিষ্ট্যযুক্ত গন্ধ দিতে ব্যবহৃত হয়) তৈরিতে অংশ নেয়। অনুরূপভাবে, বুটাদিন (সিএইচ ₂ = সিএইচ-সিএইচ = সিএইচ ₂) বুটিন আইসোমারগুলি থেকে পাওয়া যায়, যা থেকে কৃত্রিম রাবার সংশ্লেষিত হয়।

এই সংশ্লেষণের বাইরেও, পণ্যের বিভিন্নতা নির্ভর করবে কোন অণুগুলি ডাবল বন্ডে যুক্ত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকাইল হ্যালিডগুলি সংশ্লেষিত করা যেতে পারে যদি তারা হ্যালোজেনগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়; অ্যালকোহলগুলি, যদি তারা একটি অ্যাসিড মাঝারিটিতে জল যোগ করে; এবং টার্ট-বুটাইল এস্টারগুলি যদি তারা কম আণবিক ওজন অ্যালকোহল যুক্ত করে (যেমন মিথেনল)।

তথ্যসূত্র

1. ফ্রান্সিস এ কেরি। জৈব রসায়ন। কার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড। (ষষ্ঠ সংস্করণ, পৃষ্ঠাগুলি 863-866)। ম্যাক গ্রু হিল
2. উইকিপিডিয়া। (2018)। Butene থেকে নেওয়া: es.wikedia.org
3. YPF। (জুলাই 2017)। আমাদের বন্টন। । থেকে নেওয়া: ypf.com
4. উইলিয়াম রিউশ। (মে 5, 2013) অ্যালকেনিসের সংযোজন প্রতিক্রিয়া। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: 2.chemistry.msu.edu
5. PubChem। (2018)। 1-Butene। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov