Oktaan

Oktaan is 'n koolwaterstof en 'n alkaan met die chemiese formule C₈H₁₈, en die struktuurformule CH₃(CH₂)₆CH₃. Oktaan het 18 strukturele isomere wat verskil deur die hoeveelheid en ligging van vertakking in die koolstofketting. Een van hierdie isomere, 2,2,4-trimetielpentaan (algemeen iso-oktaan genoem), word gebruik as een van die standaardwaardes in die oktaangetal.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Oktaan
IUSTC-naam	Oktaan[1]
Struktuurformule van Oktaan
Chemiese formule	C8H18
Molêre massa	114,232 g•mol-1
CAS-nommer	111-65-9
Voorkoms	Kleurlose vloeistof
Reuk	petrolagtig[2]
Fasegedrag
Smeltpunt	-57,1 tot -56,6 °C
Kookpunt	125,1 tot 126,1 °C
Digtheid	0,703 g•cm-3
Oplosbaarheid	0,007 mg•dm-3 (teen 20 °C)
Viskositeit	0,542 mPa•s (teen 20 °C)[3]
Termodinamies
ΔfHɵ	−252,1 kJ•mol-1
ΔcHɵ	−4530 kJ•mol-1
Henry se konstante	29 nmol•Pa-1•kg-1
Warmtekapasiteit	225,68 J•K-1•mol-1
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	13 °C
Selfontbrandingspunt	220 °C
LD50	428 mg•kg-1 (oraal, muis)
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Hierdie bladsy handel oor die chemiese verbinding. Vir die petrolgraderingstelsel, sien Oktaangetal en Petrol.

Oktaan is 'n komponent van petrol. Soos met alle koolwaterstowwe met lae molekulêre gewig, is oktaan vlugtig en baie vlambaar.

Voorkoms in die natuur en sintese

Oktaan is 'n natuurlike bestanddeel van die grootste paraffienfraksie van ruolie en word ook in natuurlike gas aangetref.^[4] Oktaan kan bv. deur middel van 'n multi-stap reaksie vanaf furfuraal gesintetiseer word.^[5]

Multi-stap reaksie van furfanaal tot oktaan

Gebruik van die term in petrol

"Oktaan" word in die algemeen gebruik as 'n kort vorm van "oktaangetal", veral in die uitdrukking "hoë oktaan". Die "oktaangradering" is 'n indeks van die vermoë van 'n brandstof om die motorklap teen hoë kompressie te weerstaan, wat kenmerkend is van oktaan se vertakte ketting-isomere, veral iso-oktaan.

Die oktaangetal is oorspronklik bepaal deur brandstof uit slegs heptaan en 2,2,4-trimetielpentaan ('n hoogsvertakte oktaan) te meng en antiklopwaardes van nul aan suiwer heptaan en 100 aan suiwer 2,2,4-trimetielpentaan toe te ken. Die antiklopgradering van hierdie mengsel sal dieselfde wees as die persentasie 2,2,4-trimetielpentaan in die mengsel. Verskillende isomere van oktaan kan bydra tot 'n laer of hoër oktaangradering. Byvoorbeeld, n-oktaan (die reguit ketting van agt koolstofatome sonder vertakking) het 'n -20 (negatiewe) navorsingsoktaangradering, terwyl suiwer 2,2,4-trimetielpentaan 'n navorsingsoktaangradering van 100 het. Sommige brandstowwe het 'n oktaan hoër as 100, veral dié wat metanol, etanol of tetra-etiellood bevat.^[6]

Isomere

Oktaan het 18 strukturele isomere (24 insluitend stereoisomere):

Geen syketting	Een syketting	Twee sykettings	Drie sykettings	Vier sykettings
Oktaan (n-oktaan)	2-metielheptaan 3-metielheptaan 4-metielheptaan 3-etielheksaan	2,2-dimetielheksaan 2,3-dimetielheksaan 2,4-dimetielheksaan 2,5-dimetielheksaan 3,3-dimetielheksaan 3,4-dimetielheksaan 3-etiel-2-metielpentaan 3-etiel-3-metielpentaan	2,2,3-trimetielpentaan 2,2,4-trimetielpentaan* 2,3,3-trimetielpentaan 2,3,4-trimetielpentaan	2,2,3,3-tetrametielbutaan

*(iso-oktaan)

Voorbeelde van isomere van Oktaan

Oktaan Oktaan   2-metielheptaan 2-metielheptaan   2,3-dimetielheksaan 2,3-dimetielheksaan   2,2,4-trimetielpentaan 2,2,4-trimetielpentaan   2,2,3,3-tetrametielbutaan 2,2,3,3-tetrametielbutaan

Verwysings

1. "octane - Compound Summary". PubChem Compound (in Engels). USA: National Center for Biotechnology Information. 16 September 2004. Identification and Related Records. Besoek op 17 Junie 2021.
2. "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Octane". CDC (in Engels). 30 Oktober 2019. Besoek op 17 Junie 2021.
3. Dymond, J. H.; Oye, H. A. (1994). "Viscosity of Selected Liquid n‐Alkanes". Journal of Physical and Chemical Reference Data (in Engels). 23 (1): 41–53. doi:10.1063/1.555943. ISSN 0047-2689.
4. Clough, S.R. (2014). "Octane". In Wexler, Philip (red.). Encyclopedia of toxicology (in Engels). London, England: Elsevier, Academic Press. pp. 652–654. doi:10.1016/b978-0-12-386454-3.00416-4. ISBN 978-0-12-386455-0. OCLC 878141491.
5. Malinowski, Artur; Wardzińska, Dorota (2012). "Catalytic conversion of furfural towards fuel biocomponents". Chemik (in Engels) (66): 982–990.
6. "Octane Number". Petroleum Equipment Institute (in Engels). Besoek op 17 Junie 2021.

Sien ook

• lys van oplosmiddels

Eksterne skakels