В обычных условиях (при 25oС и атмосферном давлении) пропан представляет собой бесцветный газ без запаха (строение молекулы приведено на рис. 1), который при концентрации паров 1,7 – 10,9% образует с воздухом взрывоопасную смесь.
Пропан практически не растворим в воде, так как его молекулы малополярны и не взаимодействуют с молекулами воды. Он хорошо растворяется в неполярных органических растворителях, таких как бензол, тетрахлорметан, диэтиловый эфир и др.
Получение пропана
Основными источниками пропана являются нефть и природный газ. Его можно выделить фракционной перегонкой природного газа или бензиновой фракции нефти. У нас можно заказать доставку пропана недорого.
В лабораторных условиях пропан получают следующими способами:
— гидрированием непредельных углеводородов
CH3-CH=CH2 + H2→CH3-CH2-CH3 (kat = Ni, to);
— восстановлением галогеналканов
C3H7I + HI →C3H8 + I2 (to);
— по реакции щелочного плавления солей одноосновных органических кислот
C3H7-COONa + NaOH → C3H8 + Na2CO3 (to);
— взаимодействием галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
C2H5Br + СH3Br + 2Na → CH3-CH2-CH3 + 2NaBr.
Химические свойства пропана
В обычных условиях пропан не реагирует с концентрированными кислотами, расплавленными и концентрированными щелочами, щелочными металлами, галогенами (кроме фтора), перманганатом калия и дихроматом калия в кислой среде.
Для пропана наиболее характерны реакции, протекающие по радикальному механизму. Энергетически более выгоден гомолитический разрыв связей C-H и C-C, чем их гетеролитический разрыв.
Все химические превращения пропана протекают с расщеплением:
cвязей C-H
галогенирование (SR)
CH3-CH2-CH3 + Br2→ CH3-CHBr-CH3 + HBr (hv).
нитрование (SR)
CH3-CH2-CH3 + HONO2 (dilute)→ CH3-C(NO2)H-CH3 + H2O (to).
сульфохлорирование (SR)
C3H8 + SO2 + Cl2→ C3H7-SO2Cl + HCl↑ (hv).
дегидрирование
CH3-CH2-CH3→ CH2=CH-CH3 + H2 (kat = Ni, to).
дегидроциклизация
CH3-CH2-CH3→ C3H6 + H2 (kat = Cr2O3, to).
связей C-H и C-C
окисление
C3H8 + 5O2→3CO2 + 4H2O (to).
Применение пропана
Пропан применяется как автомобильное топливо, а также используется в быту (баллонный газ).
