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Ossido di cromo (III)-sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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31 Agosto 2021

Ossido di cromo (III)-sintesi, reazioni, usi

L’ossido di cromo (III): caratteristiche e impieghi

L’ossido di cromo (III) è un composto inorganico con formula Cr2O3 che si trova nell’eskolaite, minerale appartenente all’ematite. Questo composto è utilizzato nelle lavorazioni metallurgiche e ha diverse applicazioni, tra cui la cromatura e l’anodizzazione dell’alluminio.

Proprietà dell’ossido di cromo (III)

Questo composto si presenta di colore verde ed è comunemente impiegato come pigmento. È praticamente insolubile in acqua, etanolo e acetone, mostrando una scarsa solubilità in acidi e basi. Ha una durezza di 8-8.5 nella scala di Mohs, risultando più duro del quarzo, con una temperatura di fusione di 2435 °C. La sua struttura contiene il 68.46% di cromo e il 31.58% di ossigeno, con ciascun atomo di cromo legato da doppio legame ad un atomo di ossigeno e tramite legame semplice ad un ossigeno che lega anche l’altro atomo di cromo.

Sintesi dell’ossido di cromo (III)

L’ossido di cromo (III) può essere ottenuto tramite decomposizione termica del carbonato di cromo (III) o del bicromato di ammonio. Inoltre, è possibile ottenere questo composto attraverso la reazione di ossidoriduzione tra bicromato di sodio e zolfo. Una ulteriore modalità di sintesi prevede la reazione tra cromo e ossigeno a 400°C.

Reazioni dell’ossido di cromo (III)

L’ossido di cromo (III) è un ossido anfotero, il che significa che può reagire sia con gli acidi che con le basi. Questo comportamento chimico permette al composto di partecipare a diverse reazioni, ampliando le sue possibilità di impiego in diversi settori.

Utilizzi e Applicazioni dell’Ossido di Cromo (III)

L’ossido di cromo (III) è una sostanza che reagisce con diversi composti chimici producendo varie reazioni. Tra queste, possiamo menzionare la reazione con l’acido cloridrico per formare cloruro di cromo (III) e acqua. Inoltre, reagisce con l’idrossido di sodio dando luogo al tetraidrossocromato (III) di sodio. Altre reazioni includono quella con il monossido di carbonio per produrre cromo e biossido di carbonio, e con l’alluminio per formare cromo e ossido di alluminio.

Usi dell’Ossido di Cromo (III)

L’ossido di cromo (III) è utilizzato in svariati campi grazie alla sua stabilità e resistenza. Durante la guerra civile, veniva impiegato come pigmento per l’inchiostro utilizzato per stampare le banconote da un dollaro, grazie alla sua elevata resistenza alla contraffazione.

Per la sua stabilità, viene impiegato come pigmento in inchiostri, vetri, vernici e come colorante nell’industria ceramica. Inoltre, grazie alla sua resistenza al calore, trova applicazioni in diversi settori industriali. Viene utilizzato anche come abrasivo in pasta per affilare lame di rasoi e coltelli.

In conclusione, l’ossido di cromo (III) è una sostanza versatile che trova impiego in diversi settori industriali e artistici grazie alle sue proprietà chimiche e fisiche uniche.

Micelle: proprietà, tensioattivi, farmaci

Fabrice Deseaux

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30 Agosto 2021

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Micelle: proprietà, tensioattivi, farmaci

Cos’è una micella e come si forma

Le micelle sono aggregati che si formano in soluzioni acquose tra specie che presentano parti idrofile e parti idrofobe. Il termine fu coniato dai botanici svizzeri Karl Nägeli e Simon Schwendener nel 1877 per descrivere aggregati molecolari o particelle cristalline di cellulosa, che consideravano i mattoni delle cellule vegetali.

Alcuni esempi di specie che possono formare micelle sono i sali derivanti da acidi grassi. Questi sali presentano una testa polare ionica costituita dal gruppo carbossilato e una lunga catena carboniosa non polare.

La parte polare dei sali è idrofila, mentre la parte non polare è idrofoba o lipofila. Queste proprietà portano le soluzioni acquose di tali sostanze a formare aggregati ordinati come le micelle.

Struttura delle micelle e comportamento in soluzione

Nelle micelle, i gruppi polari si orientano verso l’acqua, che è una specie polare, mentre le parti idrofobe sono dirette verso l’interno della micella. Questo comportamento è dovuto alle caratteristiche delle parti idrofile e idrofobe delle molecole che formano le micelle.

Le molecole che mostrano queste caratteristiche includono l’oleato di sodio e lo stearato di potassio. Quando la concentrazione di tali molecole è bassa, si comportano da elettroliti dissociandosi nei loro ioni. Questa concentrazione critica è chiamata concentrazione micellare critica (CMC).

A concentrazioni più elevate, le parti idrofobe delle molecole si avvicinano l’una all’altra, creando raggruppamenti con dimensioni colloidali. Ogni raggruppamento assume una geometria generalmente sferica per ridurre il contatto delle parti idrofobe con il solvente.

Ruolo delle micelle nei tensioattivi

I tensioattivi sono sostanze che abbassano la tensione superficiale di un liquido, agevolando la bagnabilità delle superfici. Le micelle sono cruciali nei tensioattivi, in quanto costituiscono gli aggregati che permettono di abbassare la tensione superficiale.

I tensioattivi sono classificati in anionici, non ionici e cationici. Le micelle respingono reciprocamente per via della repulsione elettrostatica delle parti ionizzate, impedendo alle particelle di oli e grassi di riaggregarsi e mantenendole sospese nell’acqua.

Applicazioni delle micelle

Le micelle polimeriche sono state impiegate come vettori per la somministrazione di farmaci, grazie alle loro proprietà di solubilizzare agenti farmaceutici poco solubili, biocompatibilità, longevità e stabilità elevata. Queste caratteristiche le rendono utili in diversi contesti farmaceutici.

Stearato: composti, saponi

Fabrice Deseaux

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29 Agosto 2021

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Utilizzo dello stearato in chimica

Lo stearato è la base coniugata dell’acido stearico, un acido carbossilico con 18 atomi di carbonio appartenente agli acidi grassi saturi. Questa sostanza è costituita da una lunga catena idrocarburica apolare con un gruppo carbossilato -COO- altamente polare, presente in natura in alcuni sali organici come il Mitracarpus hirtus e la Valeriana officinalis.

Saponi e micelle

La parte idrocarburica dello stearato si dissolve nei grassi ma non in acqua, mentre quella polare è idrofila e si solubilizza in acqua. La catena idrocarburica, idrofoba, previene il contatto con l’acqua raggruppandosi sulla superficie o dissolvendosi in olio o grasso. Le parti idrofile delle molecole entrano in contatto con l’acqua all’esterno del grasso, formando micelle.

Produzione e impiego

Lo stearato di sodio è utilizzato per produrre saponi, in quanto, in acqua, agisce come sapone emulsionando il grasso e facilitandone l’eliminazione. Oltre allo stearato di sodio, nei saponi sono spesso presenti altri acidi grassi come il laurato di sodio, base coniugata dell’acido laurico.

Composti contenenti stearato

Tra i principali composti contenenti stearato troviamo il sale di calcio. In presenza di ione calcio si forma lo stearato di calcio, un sale poco solubile che si trova nella schiuma del sapone. Questo composto è il componente principale della schiuma di sapone e si genera quando il sapone è mixato con acqua dura.

Stearati di Magnesio, Zinco, Litio, Potassio e Glicerile: Utilizzi e Applicazioni

I

stearati

di magnesio, zinco, litio, potassio e glicerile sono composti chimici con varie applicazioni industriali e alimentari.

Magnesio

Il

[magnesio](https://chimica.today/chimica-generale/tensioattivi/)

stearato è ottenuto dalla reazione tra acido stearico e ossido di magnesio. Questo composto viene impiegato nell’industria alimentare come emulsionante, legante, addensante, agente antiagglomerante, lubrificante, distaccante e antischiuma. Troviamo il magnesio stearato in dolciumi, integrazioni alimentari, gomme da masticare, spezie e prodotti da forno. È ampiamente utilizzato come ingrediente inattivo nella produzione di compresse, capsule e polveri farmaceutiche.

Zinco

Lo

stearato di zinco

è ottenuto dalla reazione tra acido stearico e [ossido di zinco](https://chimica.today/chimica-generale/ossido-di-zinco). Oltre all’utilizzo come sapone, trova impiego nell’industria delle materie plastiche e della gomma come distaccante e lubrificante grazie alle sue proprietà antiadesive.

Litio

Il

stearato di litio

si ottiene dalla reazione tra acido stearico e [idrossido di litio](https://chimica.today/chimica-generale/idrossido-di-litio). Questo composto è utilizzato come lubrificante e stabilizzante nelle industrie cosmetiche e plastiche, nonché come inibitore della corrosione.

Potassio

Lo

stearato di potassio

è prodotto per saponificazione dello stearato di metile con [idrossido di potassio](https://chimica.today/chimica-generale/idrossido-di-potassio) in presenza di metanolo. Trova impiego come agente detergente ed emulsionante in formulazioni cosmetiche, nella lavorazione della gomma e come base per ammorbidenti tessili.

Glicerile

Il

glicerile

è utilizzato come agente addensante, emulsionante, antiagglomerante e conservante negli alimenti, oltre che come emolliente in prodotti cosmetici.

Questi stearati svolgono una varietà di funzioni essenziali in diversi settori industriali e nell’industria alimentare, contribuendo alla produzione di una vasta gamma di prodotti che utilizziamo quotidianamente.

Idrossido di bario: solubilità, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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28 Agosto 2021

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Idrossido di bario: solubilità, sintesi, reazioni, usi

L’idrossido di bario: caratteristiche e proprietà

L’idrossido di bario, con formula Ba(OH)₂, può presentarsi in forma monoidrata o ottaidrata ed è il più solubile tra gli idrossidi dei metalli alcalino-terrosi, con un prodotto di solubilità di 5 · 10^-3.

Calcolo della solubilità

La solubilità molare dell’idrossido di bario può essere calcolata considerando l’espressione del prodotto di solubilità e risulta essere di 0.11 mol/L, corrispondente a 18.8 g/L.

Proprietà

Questo composto inodore di colore bianco ha diverse densità e temperature di fusione a seconda della sua forma. Risulta poco solubile in acetone ma solubile in etere etilico, aumentando la sua solubilità in acqua con l’aumentare della temperatura.

Sintesi

L’idrossido di bario può essere ottenuto dalla reazione di ossidoriduzione tra carbonato di bario e carbonio, oppure dalla reazione tra ossido di bario e acqua che porta alla formazione di idrossido di bario biidrato.

Reazioni

Questo composto reagisce con biossido di carbonio per formare carbonato di bario, con idrossido di sodio per creare un complesso, con acido solforico per precipitare solfato di bario e con cloruro di ammonio per produrre cloruro di bario e ammoniaca.

Usi

L’idrossido di bario trova impiego nella produzione di additivi per oli e grassi, nella raffinazione dello zucchero, nella vulcanizzazione della gomma, nella raffinazione di oli animali e vegetali, nella rimozione del calcare delle caldaie e dei solfati dalle acque. Fa anche da catalizzatore nella produzione di resine fenolo-formaldeide.

Idrossido di magnesio: solubilità, sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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27 Agosto 2021

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Idrossido di magnesio: solubilità, sintesi, reazioni

L’idrossido di magnesio è un composto inorganico con formula Mg(OH)₂ che si trova nella brucite minerale, incolore o biancastro con lucentezza madreperlacea. Questo composto è scarsamente solubile in acqua, con un prodotto di solubilità di 5,61 · 10^-12. La sua equazione di dissociazione è Mg(OH)₂ ⇄ Mg²⁺ + 2 OH^–.

Prodotto di Solubilità e Solubilità

L’espressione del prodotto di solubilità è data da K_ps = [Mg²⁺][OH^–]². Con la solubilità molare x all’equilibrio, si ha [Mg²⁺] = x e [OH^–] = 2x. Risolvendo l’equazione, si ottiene x = 1.12 · 10^-4 M, corrispondente a una solubilità di 6.53 · 10^-3 g/L.

Proprietà

L’idrossido di magnesio è una polvere cristallina bianca con una durezza di circa 3.0 nella scala di Mohs. Una sospensione acquosa ha un pH di 10 ed è solubile in acidi diluiti e in soluzioni con sali di ammonio.

Sintesi

Questo composto è ottenuto per precipitazione tramite l’aggiunta di una soluzione alcalina a una soluzione contenente un sale solubile di magnesio. Può anche essere sintetizzato dalla reazione tra nitruro di magnesio e acqua. L’idrossido di magnesio viene prodotto in grandi quantità dall’acqua di mare mediante l’aggiunta di idrossido di calcio.

Reazioni

L’idrossido di magnesio reagisce con gli acidi per neutralizzazione, ad esempio con l’acido cloridrico. Si decompone termicamente a 360 °C formando l’ossido di magnesio MgO.

Usi

È utilizzato principalmente per la produzione di magnesio metallico ed è un additivo ignifugo. In acqua, forma il noto latte di magnesia, utilizzato come antiacido e lassativo. Grazie alla sua azione antibatterica, è un deodorante naturale e un ritardante della fiamma.

Idrossido di litio: sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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26 Agosto 2021

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L’idrossido di litio: caratteristiche, sintesi e utilizzi

L’idrossido di litio è un composto inorganico con formula LiOH ed è classificato come base forte, tipica dei metalli alcalini. Tuttavia, a causa della maggiore elettronegatività del litio, risulta meno basico rispetto ad altre basi del gruppo.

Proprietà

Questo solido bianco è igroscopico e solubile in acqua, ma meno solubile in etanolo e metanolo. È anche scarsamente solubile in etere etilico e isopropanolo.

Sintesi

L’idrossido di litio può essere sintetizzato attraverso diverse vie. Una delle principali prevede la reazione tra idruro di litio e acqua, oppure tra ossido di litio e acqua. Un’altra via sintetica comune coinvolge il carbonato di litio e l’idrossido di calcio.

Reazioni

Questo composto reagisce con gli acidi generando una reazione di neutralizzazione. Inoltre, può subire una decomposizione termica a temperature elevate, producendo ossido di litio e acqua. In presenza di biossido di carbonio, forma il carbonato di litio.

Usi

L’idrossido di litio trova impiego nell’assorbimento di biossido di carbonio nei veicoli spaziali e nella produzione di grasso lubrificante adatto a condizioni estreme. È utilizzato come elettrolita nelle batterie e come catalizzatore per reazioni di polimerizzazione.

Ossido di alluminio: proprietà, preparazione, usi

Fabrice Deseaux

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25 Agosto 2021

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Ossido di alluminio: proprietà, preparazione, usi

L’utilizzo dell’ossido di alluminio in diversi settori industriali

L’ossido di alluminio, noto anche come allumina, è un composto binario con formula Al2O3 presente in natura nella bauxite e nel corindone. Questo materiale vanta una durezza compresa tra 9 e 9.5 nella scala di Mohs e possiede diverse proprietà che lo rendono molto utile in vari settori industriali.

Proprietà distintive dell’ossido di alluminio

L’ossido di alluminio è conosciuto per la sua resistenza all’usura e alla corrosione, la stabilità alle alte temperature, la bassa espansione termica, l’alta resistenza elettrica e la scarsa solubilità in acqua e solventi vari. Si tratta di un ossido anfotero, capace di reagire sia con acidi che con basi.

Processo di preparazione dell’ossido di alluminio

L’ossido di alluminio può essere ottenuto tramite diverse metodologie. Una possibile via prevede il trattamento dell’alluminio impuro con acido cloridrico per ottenere cloruro di alluminio, successivamente trattato con una base per ottenere idrossido di alluminio, che tramite calcinazione, si trasforma in ossido di alluminio.

Reazioni dell’ossido di alluminio

Oltre alle reazioni con acidi e basi, l’ossido di alluminio può reagire con il fluoruro di cloro (III) a 150°C, producendo fluoruro di alluminio, ossigeno e cloro.

Applicazioni dell’ossido di alluminio

Grazie alle sue caratteristiche, l’ossido di alluminio trova impiego in svariati settori industriali. È utilizzato per produrre cuscinetti per protesi d’anca, impianti bionici, corone dentali, ponti e altri dispositivi medici. Trova applicazione anche come isolante termico ed elettrico ad alte temperature, nonché nei microchip industriali.

L’ossido di alluminio è ampiamente utilizzato come abrasivo per la carta vetrata per via della sua resistenza e durezza. È presente in prodotti per la protezione solare e in cosmetici come fard, rossetti e smalti per unghie. Funge da catalizzatore in diverse reazioni industriali, come nel processo Claus per la conversione di gas di scarico in zolfo elementare, e nella disidratazione degli alcoli ad alcheni.

Inoltre, l’ossido di alluminio è utilizzato come supporto per catalizzatori industriali, come quelli impiegati nell’idrodesolforazione e in alcune polimerizzazioni Ziegler-Natta. Grazie alle sue molteplici proprietà, l’ossido di alluminio resta un elemento fondamentale in numerose applicazioni industriali.

Cloroformiati: sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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24 Agosto 2021

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I cloroformiati sono esteri dell’acido cloroformico ClCOOH e presentano una reattività simile ai cloruri acilici. Questi composti rappresentano intermedi importanti nella sintesi di composti organici.

La chimica dei cloroformiati

I cloroformiati hanno formula generale ClCOOR e la loro scoperta risale al 1927, durante gli studi sul fosgene. In soluzione alcolica con piridina, i cloroformiati alchilici permettono di trasformare gli amminoacidi in derivati adatti all’analisi in gascromatografia.

Sintesi e reazioni

I cloroformiati si ottengono a temperatura ambiente dalla reazione tra un alcol e il fosgene secondo la seguente equazione: ClCOCl + ROH → ClCOOR + HCl. Questa reazione può avvenire anche con alcoli aromatici e fenoli, mentre l’uso di fosgene in eccesso minimizza la formazione di carbonati.

Per evitare l’elevata tossicità del fosgene, in laboratorio la sintesi dei cloroformiati avviene tramite la reazione tra cloro, monossido di carbonio e nitrito alchilico in fase gassosa, catalizzata da cloruro di palladio supportato da allumina o biossido di silicio.

Altre reazioni

I cloroformiati sono utilizzati in varie sintesi organiche. Essi reagiscono con ammine primarie per formare carbammati, con acidi carbossilici per generare anidridi e con alcoli per formare esteri dell’acido carbonico. In tutte queste reazioni si origina acido cloridrico, che deve essere neutralizzato aggiungendo una base.

Gas naturale: composizione, origine, usi

Fabrice Deseaux

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23 Agosto 2021

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Gas naturale: composizione, origine, usi

Un’analisi approfondita del gas naturale e dei suoi componenti

Il gas naturale, una preziosa fonte di energia fossile estratta dalla terra, è composto da diversi elementi. Il principale componente di questo gas è il metano, mentre sono presenti in minori quantità altri idrocarburi e gas non idrocarburici.

Gli Idrocarburi

Oltre al metano, il gas naturale contiene anche etano, propano e butano, e talvolta idrocarburi con un maggior numero di atomi di carbonio. Questi ultimi, liquidi nelle condizioni standard, diventano gassosi a causa dell’elevata pressione sottoterra, ma una volta in superficie si trasformano in gas naturali liquefatti (GNL).

I Gas non Idrocarburici

Tra i gas non idrocarburici presenti nel gas naturale troviamo l’azoto, il biossido di carbonio, l’idrogeno e alcuni gas nobili come l’elio e l’argon.

L’azoto, un gas inerte, deve essere rimosso poiché riduce il potere calorifico del gas. Anche il biossido di carbonio, un gas non combustibile, viene rimosso per aumentare il potere calorifico e ridurre il volume del gas. Altri componenti come il solfuro di idrogeno e i composti organici dello zolfo vengono eliminati per motivi di sicurezza e per prevenire danni agli impianti.

Origine del Gas Naturale

Il gas naturale si è formato nel corso di milioni di anni tramite il processo di decomposizione di resti di piante e animali sepolti sotto pressione e calore. Questo processo ha trasformato la materia organica in carbone, petrolio e gas naturale.

Usi del Gas Naturale

Il gas naturale viene utilizzato principalmente per la produzione di energia elettrica tramite turbine a gas e turbine a vapore, poiché brucia in modo più pulito rispetto ad altre fonti fossili. La sua combustione emette una quantità inferiore di gas serra rispetto al petrolio e al carbone, contribuendo alla riduzione dell’inquinamento atmosferico.

Inoltre, il metano viene impiegato come combustibile alternativo più pulito per veicoli a benzina e diesel. Il gas naturale è anche un elemento chiave nella produzione di ammoniaca per fertilizzanti, svolgendo un ruolo fondamentale nell’industria agricola.

Butano: isomeria, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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22 Agosto 2021

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Il Butano: Caratteristiche e Utilizzi

Il butano è un alcano costituito da quattro atomi di carbonio e ha formula chimica C₄H₁₀. Come gli altri alcani, i suoi atomi di carbonio sono ibridati sp³.

# Isomeria e Struttura

Il butano è il primo alcano a mostrare isomeria di catena, con due isomeri: il n-butano, con struttura lineare, e l’isobutano o metilpropano, con struttura ramificata. Entrambi gli isomeri sono presenti nel gas naturale e nel petrolio greggio.

# Isomeria Conformazionale

Il butano mostra anche isomeria conformazionale, dovuta alla rotazione intorno al legame semplice. Le conformazioni gauche e anti presentano differenze energetiche, con la forma gauche che è circa 0,8 kcal/mol più energetica della forma anti.

# Reazioni

Il butano reagisce tipicamente come gli altri alcani, sottoponendosi a reazioni di combustione e alogenazione. La combustione del butano, ad esempio, produce CO₂ e H₂O, rilasciando energia exotermica.

# Utilizzi

Il butano è ampiamente utilizzato come combustibile, ed è presente nel gas naturale e nel GPL. Trova impiego nei fornelli da campeggio, nella produzione di gomma sintetica, nei deodoranti e nelle bombolette spray come propellente, e negli impianti di condizionamento.

In conclusione, il butano è un composto versatile con diverse applicazioni nei settori domestico, industriale e chimico. La sua struttura e le sue proprietà lo rendono un componente fondamentale in svariati processi e prodotti.

Propano: sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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21 Agosto 2021

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Il Propano: Proprietà, Sintesi, Reazioni, Usi

Il propano è un tipo di alcano con tre atomi di carbonio, rappresentato dalla formula CH3CH2CH3 o C3H8. Esso è un gas incolore e inodore, altamente infiammabile e più pesante dell’aria. Il propano è presente nel gas naturale in concentrazioni che vanno dal 3% al 18%. Per rendere riconoscibile la sua presenza e individuare eventuali perdite, viene aggiunto un tiolo che conferisce all’ambiente un caratteristico odore di uova marce. Questo gas viene emesso nell’atmosfera da diverse fonti, come forni, scarichi di automobili e liquidi di gas naturale.

Proprietà del Propano

Come tutti gli alcani, il propano contiene atomi di carbonio ibridati sp3. A differenza del metano e dell’etano, che presentano un singolo gruppo alchilico, il propano ha due gruppi alchilici: propil CH3CH2CH2- e isopropil CH3CHCH3.

Sintesi del Propano

In laboratorio, il propano può essere ottenuto dalla reazione del butanoato di sodio con l’idrossido di sodio:
CH3CH2CH2COONa + NaOH → CH3CH2CH3 + Na2CO3
Questo processo produce anche carbonato di sodio. Un altro metodo di sintesi prevede l’utilizzo di alogenuri alchilici, come l’1-bromopropano, che reagisce con magnesio ed etere etilico per formare un reattivo di Grignard. L’idrolisi di questo reattivo produce il propano.

Usi e Applicazioni del Propano

Il propano viene ampiamente utilizzato come combustibile e carburante per veicoli stradali a motore a combustione interna. Nell’industria petrolchimica, il propano è utilizzato come materia prima insieme ad etano e nafta per la produzione di etene, propene e altre olefine. In particolare, il propene è il monomero di base per la produzione di polipropilene.

Reazioni del Propano

Il propano reagisce come gli altri alcani, principalmente attraverso due tipi di reazioni: combustione e alogenazione. Durante la combustione, il propano reagisce con l’ossigeno per formare anidride carbonica e acqua con rilascio di energia. Questa reazione è fortemente esotermica con un’entalpia di -2220 kJ/mole. L’alogenazione del propano avviene tramite un meccanismo radicalico che può portare alla sostituzione degli atomi di idrogeno.

In conclusione, il propano svolge un ruolo cruciale come combustibile e materia prima nell’industria chimica, contribuendo a diverse applicazioni quotidiane.

Etano: isomeria, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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20 Agosto 2021

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L’utilizzo e le proprietà dell’etano

L’etano è un alcano costituito da due atomi di carbonio con formula CH₃CH₃ o C₂H₆, caratterizzato dall’ibridazione sp³ degli atomi di carbonio. Viene estratto su scala industriale dal gas naturale e come sottoprodotto della raffinazione del petrolio. È il secondo componente più comune del gas naturale dopo il metano, con una presenza che varia tra meno dell’1% e più del 6% v/v a seconda dei giacimenti.

Caratteristiche e isolamento dell’etano

L’etano è un gas infiammabile, incolore e leggermente dolciastro, solubile in vari solventi organici ma poco solubile in acqua. In passato, non veniva separato dal metano come combustibile, ma attualmente viene isolato dagli altri componenti del gas naturale nella maggior parte degli impianti di trattamento del gas.

Isomeria conformazionale

Come molti composti aciclici, l’etano mostra isomeria conformazionale dovuta alla rotazione intorno al legame semplice. Questa conformazione può essere rappresentata tramite le proiezioni di Newman, con conformazioni eclissate e sfalsate che variano in energia sinusoidalmente in funzione dell’angolo di rotazione.

Sintesi dell’etano

In laboratorio, l’etano può essere sintetizzato dalla reazione tra propionato di sodio e idrossido di sodio, che dà origine anche a carbonato di sodio. Un’alternativa è l’idrolisi di un reattivo di Grignard come l’ioduro di etilmagnesio.

Reazioni dell’etano

L’etano reagisce in modo tipico degli alcani, con reazioni di combustione e alogenazione. La combustione dell’etano è esotermica con un’entalpia di -3187 kJ/mole. La pirolisi dell’etano porta alla formazione di etene e idrogeno.

Utilizzi dell’etano

L’etano è ampiamente utilizzato come materia prima per la produzione di etene, che a sua volta è il monomero di partenza per ottenere il polietilene. Trova impiego anche come refrigerante in frigoriferi e impianti di condizionamento.

Attraverso la sua versatilità e le sue proprietà chimiche, l’etano svolge un ruolo cruciale in diversi settori industriali, contribuendo alla produzione di materiali plastici e al funzionamento di apparecchiature di raffreddamento.