Propileno: Estrutura Química, Propriedades e Usos - Ciência - 2023

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Propileno: Estrutura Química, Propriedades e Usos - Ciência
Propileno: Estrutura Química, Propriedades e Usos - Ciência

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o propileno ou o propeno à temperatura ambiente e à pressão atmosférica está no estado gasoso e, como outros alquenos, é incolor. Possui um odor semelhante ao do óleo, mas menos intenso. Apresenta um momento de dipolo, pois, embora não tenha uma forte ligação polar, sua molécula é assimétrica.

Da mesma forma, o propileno é um isômero estrutural do ciclopropano (eles têm a mesma fórmula química C3H6) Ocorre na natureza como consequência dos processos de vegetação e fermentação. É produzido artificialmente durante o processamento de combustíveis fósseis como petróleo, gás natural e, em menor grau, carbono.

Da mesma forma, etileno e propeno são produtos de refino de petróleo em um processo de divisão de grandes moléculas de hidrocarbonetos para gerar pequenos hidrocarbonetos em alta demanda.


O propileno também pode ser obtido usando diferentes metodologias:

- Reage reversivelmente etileno e buteno, onde as ligações duplas são quebradas e reformuladas para dar propileno.

- Por meio de um processo de desidrogenação (perda de hidrogênio) do propano.

- No âmbito de um programa de produção de olefinas a partir do metanol (MTO), o propeno era produzido a partir do metanol. Este passou pelo catalisador zeólito, que promove sua desidratação e leva à formação de etileno e propeno.

3CH3OH (metanol) => CH3CH = CH2 (propileno) + 3H2O (água)

Estrutura química

Na imagem acima você pode ver a estrutura química do propileno, onde se destaca sua assimetria (o lado direito é diferente do esquerdo). Seu esqueleto de carbono, excluindo os átomos de H, pode ser visto como um bumerangue.


Este bumerangue tem uma insaturação ou dupla ligação em um de seus lados (o C1) e é, portanto, plano devido à hibridização sp2 de átomos de carbono.

No entanto, o outro lado é ocupado pelo grupo metil (–CH3), cuja hibridização é sp3 e tem uma geometria tetraédrica. Assim, visto de frente, o bumerangue é plano com os átomos de H saindo dele a aproximadamente 109,5º.

Na fase gasosa, a molécula interage fracamente com outras por forças de dispersão. Da mesma forma, as interações entre as ligações duplas (π-π) de duas moléculas de propileno são evitadas pelo grupo metil.

Isso resulta em uma diminuição em suas forças intermoleculares, que se reflete em suas propriedades físicas. Somente em temperaturas muito baixas, o propeno pode adotar uma estrutura sólida, na qual o bumerangue permanece agrupado com suas fracas interações.

Propriedades

É um gás incolor com odor aromático. É transportado na forma de gás liquefeito e, quando sai dos recipientes que o contêm, o faz na forma de gás ou líquido. Em baixas concentrações, forma uma mistura explosiva e inflamável com o ar, sendo a densidade do propileno maior que a do ar.


Peso molecular

42,081 g / mol

Ponto de ebulição

53,9ºF a 760 mmHg

48 ºC a 760 mmHg

Ponto de fusão

301,4 ºF

185 ºC

Ponto de inflamação

162ºF

Solubilidade

44,6 ml / 100 ml em água.

1.250 ml / 100 ml em etanol.

524,5 ml / 100 ml em ácido acético.

Solubilidade expressa como massa

200 mg / l 25 ºC

Densidade

0,609 mg / ml a -52,6º F

0,5139 a 20º C

Densidade do vapor

1,46 a 32ºF (em relação ao ar tomado como referência).

1,49 (ar = 1).

1,91 kg / m3 a 273,15 ºK

Pressão de vapor

1 mmHg a -205,4ºF

760 mmHg a -53,9ºF

8,69×103 mmHg a 25 ° C (valor extrapolado).

1.158 kPa a 25 ºC

15,4 atm a 37 ºC

Autoignição

851ºF

455 ºC

Viscosidade

83,4 micropoise a 16,7 ° C

Calor de combustão

16.692 BTU / lb

10.940 cal / g

Calor da vaporização

104,62 cal / g (no ponto de ebulição)

Tensão superficial

16,7 dinas / cm a 90 ° C

Polimerização

Polimeriza em altas temperaturas e altas pressões na presença de catalisadores.

Ponto de congelamento

185,25 ° C

Limiar de odor

10-50 mg / m3 (detecção)

100 mg / m3 (reconhecimento)

Formulários

É utilizado na indústria petroquímica como combustível e agente alquilante. Na indústria química é utilizado como matéria-prima para a produção e síntese de inúmeros derivados.

É principalmente útil na produção de polipropileno, acrilonitrila (ACN), óxido de propileno (PO), álcoois, cumeno e ácidos acrílicos.

Polipropileno

O polipropileno é um dos principais materiais plásticos utilizados em eletroeletrônicos, acessórios elétricos, utensílios domésticos, tampas de garrafas e malas.

O material laminado é utilizado na embalagem de balas, rótulos, CDs, etc., enquanto as fibras são compostas por pastas e roupas.

Acrilonitrila

Polímeros e fibras elastoméricas são obtidos de acrilonitrila. Essas fibras são utilizadas para a fabricação de diferentes formas de roupas, como suéteres, meias e roupas esportivas. Também são utilizados em móveis domésticos, em pastas, estofados, almofadas e cobertores.

OXID de propileno

O óxido de propileno participa como componente da síntese do poliuretano. Isso é usado na fabricação de espuma flexível e espuma rígida. A espuma flexível é usada como enchimento em móveis domésticos e na indústria automotiva.

Por outro lado, a espuma rígida é usada principalmente como material de isolamento de edifícios.

Além disso, o óxido de propileno é usado na produção de propilenoglicol. Este composto é utilizado na fabricação de resinas de poliéster insaturado e como anticongelante.

Além disso, o óxido de propileno é usado na produção de éter de propilenoglicol. Este éter tem aplicação na fabricação de tintas, roupas, tintas, resinas e limpadores.

Para síntese de álcoois e outros usos

O propeno permite a obtenção de alguns álcoois, entre eles o isopropanol, utilizado como solvente em cosméticos e produtos de higiene pessoal. Além disso, cumpre a função de agente anti-séptico.

- Isopropanol atua na produção de tintas, resinas, tintas e fitas adesivas. Também é utilizado na indústria farmacêutica.

- O oxo-álcool 2-etilhexanol é utilizado na produção de ftalato, plastificantes, materiais adesivos e tintas.

- O butanol é utilizado na fabricação de tintas, revestimentos, resinas, corantes, produtos farmacêuticos e polímeros.

Por outro lado, cumeno é produzido a partir da combinação de propeno e benzeno. Cumeno é o principal composto na fabricação de fenol e acetona, usado em uma variedade de produtos, como policarbonatos, resinas fenólicas, resinas epóxi e metacrilato de metila.

Por fim, o ácido acrílico - outro produto derivado do propileno - é utilizado na produção de ésteres acrílicos e resinas para tintas, revestimentos e aplicações adesivas.

Referências

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