Neopentaan

kook – en smeltpuntsedit

het kookpunt van neopentaan is slechts 9,5 °C, aanzienlijk lager dan die van isopentaan (27,7 °C) en normaal pentaan (36,0 °C). Daarom is neopentaan een gas bij kamertemperatuur en atmosferische druk, terwijl de andere twee isomeren (nauwelijks) vloeistoffen zijn.

Het smeltpunt van neopentaan (-16,6 °C) is daarentegen 140 graden hoger dan dat van isopentaan (-159,9 °C) en 110 graden hoger dan dat van n-pentaan (-129,8 °C). Deze anomalie wordt toegeschreven aan de betere vastestofverpakking die verondersteld wordt mogelijk te zijn met het tetraëdrische neopentaanmolecuul; maar deze verklaring wordt betwist omdat het een lagere dichtheid heeft dan de andere twee isomeren. Bovendien is zijn enthalpie van fusie lager dan de enthalpieën van fusie van zowel n-pentaan als isopentaan, wat erop wijst dat zijn hoge smeltpunt te wijten is aan een entropie-effect als gevolg van hogere moleculaire symmetrie. De entropie van fusie van neopentaan is inderdaad ongeveer vier keer lager dan die van n-pentaan en isopentaan.

1H NMR spectrumEdit

door de volledige tetrahedrale symmetrie van neopentaan zijn alle protonen chemisch equivalent, wat leidt tot een enkele NMR chemische verschuiving δ = 0,902 wanneer opgelost in tetrachloorkoolstof. In dit opzicht is neopentaan vergelijkbaar met zijn silaan-analoog, tetramethylsilaan, waarvan de enkelvoudige chemische verschuiving volgens afspraak nul is.

de symmetrie van het neopentaanmolecuul kan worden verbroken als sommige waterstofatomen worden vervangen door deuteriumatomen. In het bijzonder, als elke methylgroep een verschillend aantal gesubstitueerde atomen heeft (0, 1, 2, en 3), verkrijgt men een chiraal molecuul. De chiraliteit ontstaat in dit geval alleen door de massaverdeling van zijn kernen, terwijl de elektronenverdeling in wezen nog achiraal is.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *