Temperatura wrzenia i topnienia neopentanu wynosi tylko 9,5 °c, co jest znacznie niższe niż w przypadku izopentanu (27,7 °C) i normalnego pentanu (36,0 °c). Dlatego neopentan jest gazem w temperaturze pokojowej i ciśnieniu atmosferycznym, podczas gdy pozostałe dwa izomery są (ledwo) cieczami.
temperatura topnienia neopentanu (-16,6 °C) jest natomiast o 140 stopni wyższa niż w przypadku izopentanu (-159,9 °c) I O 110 stopni wyższa niż w przypadku N-pentanu (-129,8 °c). Anomalia ta została przypisana lepszemu pakowaniu półprzewodnikowemu, które zakłada się, że jest możliwe z czworościenną cząsteczką neopentanu; ale to wyjaśnienie zostało zakwestionowane ze względu na to, że ma mniejszą gęstość niż pozostałe dwa izomery. Co więcej, jego entalpia fuzji jest niższa niż entalpia fuzji zarówno N-pentanu, jak i izopentanu, co wskazuje, że jego wysoka temperatura topnienia jest spowodowana efektem entropii wynikającym z wyższej symetrii molekularnej. Rzeczywiście, Entropia fuzji neopentanu jest około cztery razy niższa niż n-pentanu i izopentanu.
1h widmo nmredit
ze względu na pełną czworościanową symetrię neopentanu, wszystkie protony są chemicznie równoważne, co prowadzi do pojedynczego przesunięcia chemicznego NMR δ = 0,902 po rozpuszczeniu w tetrachlorku węgla. Pod tym względem neopentan jest podobny do jego analogu silanowego, tetrametylosilanu, którego pojedyncza zmiana chemiczna wynosi zero zgodnie z konwencją.
symetria cząsteczki neopentanu może zostać złamana, jeśli niektóre atomy wodoru zostaną zastąpione atomami deuteru. W szczególności, jeśli każda grupa metylowa ma inną liczbę podstawionych atomów (0, 1, 2 i 3), otrzymuje się chiralną cząsteczkę. Chiralność w tym przypadku wynika wyłącznie z rozkładu masy jego jąder, podczas gdy rozkład elektronów jest nadal zasadniczo achiralny.