丁烷和异丁烷的区别

主要区别 – 丁烷与异丁烷

丁烷是一种有机化合物。该分子可以以多种形式存在，称为异构体。异丁烷是丁烷的结构异构体。丁烷和异丁烷都是气态烃化合物。它们是碳氢化合物，因为这些化合物仅由 C 和 H 原子组成。丁烷和异丁烷都具有相同的化学式：C₄H₁₀.因此，它们具有相同的摩尔质量值。这些化合物是易燃的，因此可以用作燃烧的燃料。丁烷和异丁烷的主要区别在于 丁烷可以是直链或支链分子，而异丁烷基本上是支链分子。

涵盖的关键领域

1. 什么是丁烷 – 定义、属性和应用 2.什么是异丁烷 – 定义、属性和应用 3. 丁烷和异丁烷有什么相似之处 – 共同特征概要 4、丁烷和异丁烷有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：丁烷、燃料、异丁烷、异构体、碳氢化合物

什么是丁烷

丁烷是一种碳氢化合物，可以以多种形式存在，称为异构体。丁烷的化学式是C₄H₁₀.它是烷烃，因为碳原子之间没有双键。丁烷的摩尔质量约为 58 g/mol。在室温和大气压下，丁烷是一种无色气体，具有类似汽油的气味。

丁烷的主要来源是原油。原油含有丁烷作为次要成分。丁烷也是石油精炼的副产品。它可以以多种异构形式出现。这些异构体称为结构异构体。丁烷有两种异构体：正丁烷和异丁烷。正丁烷是丁烷的线性、直链形式。异丁烷是丁烷的支链结构。术语丁烷可用于描述这些异构体之一或它们的混合物。

图 1：丁烷的两种异构体；异丁烷（上）和正丁烷（下）

丁烷可以在氧气存在下燃烧。这是因为丁烷是高度易燃的。如果有足够的氧气，丁烷就会完全燃烧。如果氧气不足，丁烷将不完全燃烧。在这两种情况下，燃烧都会产生热能。

丁烷可作为汽油挥发的促进剂。因此，丁烷有时是汽油的添加剂。丁烷也可以直接用作燃料。例如，它可以很容易地液化并出售用于家庭用途，例如烹饪。因为丁烷的沸点是1^○C 或更低，丁烷液体在室温下会立即蒸发。

什么是异丁烷

异丁烷是正丁烷的结构异构体。异丁烷的化学式是C₄H₁₀.异丁烷的摩尔质量约为 58 g/mol。它是一种具有支链结构的烷烃。这里，三个甲基和一个 H 原子与一个中心碳原子键合。异丁烷中心碳原子周围的几何形状是四面体。异丁烷在室温和大气压下也是一种无色气体。与正丁烷不同，它是一种无味气体。

图 02：异丁烷的球棒模型

异丁烷的沸点比普通丁烷低。异丁烷的沸点约为-11^○C. 这种差异的原因是异丁烷的支链结构。线性分子可以比分支分子具有更多的范德华力。（线性结构的表面积大于支链分子的表面积，使其在分子之间具有更大的范德华力。）。微弱或少量范德华力的存在使得分子之间更容易分离。因此，沸点降低。

由于异丁烷原子的空间排列不同，其化学和物理性质与丁烷不同。异丁烷可由正丁烷异构化形成。它是一种催化反应并且是可逆的。这种异构化是通过称为烯烃的中间体完成的。该过程的效率取决于系统的温度。

异丁烷用作制冷剂。由于它对臭氧层的影响可以忽略不计，因此异丁烷是冰箱中使用的氯氟烃等化合物的良好替代品。

丁烷和异丁烷之间的相似之处

丁烷和异丁烷的区别

定义

丁烷： 丁烷是一种烃，可以作为异构体以多种形式存在。

异丁烷： 异丁烷是正丁烷的结构异构体。

化学结构

丁烷： 丁烷是线性结构和支化结构的混合物。

异丁烷： 异丁烷本质上是一种支链结构。

沸点

丁烷： 丁烷的沸点约为1^○C。

异丁烷： 异丁烷的沸点约为-11^○C。

气味

丁烷： 丁烷具有类似汽油的气味。

异丁烷： 异丁烷是无味的。

结论

丁烷和异丁烷是可以在原油中作为次要成分发现的碳氢化合物。它们是称为石油精炼石蜡馏分的小烷烃化合物。尽管它们具有相同的化学式和相同的摩尔质量，但它们在几个方面有所不同。丁烷和异丁烷的主要区别在于 丁烷可以是直链或支链分子，而异丁烷基本上是支链分子。

参考：

1. “丁烷：定义、特性和公式”。 Study.com，Study.com，可在此处获得。 2017 年 8 月 23 日访问。 “NIST 化学电子书，SRD 69。”异丁烷，美国国家标准与技术研究所，可在此处获取。 2017 年 8 月 23 日访问。

图片提供

1. Ben Mills 和 Jynto 的“Isobutane-3D-balls”——衍生自 File:Neopentane-3D-balls.png 和 File:Methane-3D-balls.png。（公共领域）通过Commons Wikimedia2。来自Commons Wikimedia的“异丁烷-正丁烷”（公共领域）