丁烷的主要区别(main difference butane) vs. 异丁烷(isobutane)

丁烷是一种有机化合物。这种分子有几种称为异构体的形式。异丁烷是丁烷的一种结构异构体。丁烷和异丁烷都是气态碳氢化合物。它们是碳氢化合物，因为这些化合物只由C和H原子组成。丁烷和异丁烷的化学式相同：C4H10。因此，它们具有相同的摩尔质量值。这些化合物是易燃的，因此可用作燃料燃烧。丁烷和异丁烷的主要区别在于丁烷可以是直链或支链分子，而异丁烷本质上是支链分子。

覆盖的关键领域

1.什么是丁烷-定义、性质和应用2.什么是异丁烷-定义、性质和应用3.丁烷和异丁烷之间的相似之处是什么-共同特征概述4.丁烷和异丁烷之间的区别是什么-主要区别的比较

Key Terms: Butane, Fuel, Isobutane, Isomers, Hydrocarbon

什么是丁烷(butane)？

丁烷是一种碳氢化合物，可以以几种形式出现，称为异构体。丁烷的化学式是C4H10。它是烷烃，因为碳原子之间没有双键。丁烷的摩尔质量约为58克/摩尔。在室温和大气压下，丁烷是一种无色气体，具有类似汽油的气味。

丁烷的主要来源是原油。原油中丁烷是次要成分。丁烷也是石油精炼的副产品。它可以以几种异构形式出现。这些异构体称为结构异构体。丁烷有两种异构体：正丁烷和异丁烷。正丁烷是丁烷的线性直链形式。异丁烷是丁烷的支化结构。术语丁烷可以用来描述其中一种异构体或它们的混合物。

Figure 1: Two Isomers of Butane; Isobutane (top) and n-butane (bottom)

丁烷在有氧的情况下可以燃烧。这是因为丁烷是高度易燃的。如果有足够的氧气，丁烷就会完全燃烧。如果没有足够的氧气，丁烷就会发生不完全燃烧。在这两种情况下，燃烧产生热能。

丁烷可以作为汽油挥发的促进剂。因此，丁烷有时是汽油的添加剂。丁烷也可以直接用作燃料。例如，它可以很容易地液化，并可用于烹饪等家庭用途。由于丁烷的沸点为1℃或更低，丁烷液体在室温下会立即蒸发。

什么是异丁烷(isobutane)？

异丁烷是正丁烷的结构异构体。异丁烷的化学式是C4H10。异丁烷的摩尔质量约为58g/mol。它是一种具有支化结构的烷烃。这里，三个甲基和一个氢原子与一个中心碳原子结合。异丁烷中心碳原子周围的几何结构是四面体。异丁烷在室温和大气压下也是无色气体。与正丁烷不同，它是一种无味气体。

Figure 02: Ball and Stick Model of Isobutane

异丁烷的沸点比正丁烷低。异丁烷的沸点约为-11℃。造成这种差异的原因是异丁烷的支链结构。线性分子比支链分子具有更多的范德华力(线性结构的表面积比支化分子的表面积大，使得分子间的范德华力更大。弱范德华力或更少范德华力的存在使得分子之间更容易分离。因此，沸点降低。

由于异丁烷原子空间排列的差异，其化学性质和物理性质与丁烷的化学性质和物理性质不同。正丁烷异构化可形成异丁烷。它是一种催化反应，是可逆的。这种异构化是通过一种叫做烯烃的中间体进行的。该工艺的效率取决于系统的温度。

异丁烷用作制冷剂。由于异丁烷对臭氧层的影响可以忽略不计，因此它是冰箱中使用的氟氯烃等化合物的良好替代品。

丁烷和异丁烷的相似性

• 丁烷和异丁烷是烃类化合物。
• 两者的化学式相同。
• 两者的摩尔质量相同。
• 这两种化合物都是由sp3杂化的碳原子组成的。
• 在室温和大气压下都是无色气体。

丁烷(butane)和异丁烷(isobutane)的区别

定义

丁烷：丁烷是一种碳氢化合物，可以以多种形式作为异构体出现。

异丁烷：异丁烷是正丁烷的结构异构体。

化学结构

丁烷：丁烷是线性结构和支链结构的混合物。

异丁烷：异丁烷本质上是一种分支结构。

沸点

丁烷：丁烷的沸点约为1摄氏度。

异丁烷：异丁烷的沸点约为-11℃。

气味

丁烷：丁烷有类似汽油的气味。

异丁烷：异丁烷无臭。

结论

丁烷和异丁烷是一种烃类化合物，可以在原油中作为次要成分发现。它们是小的烷烃化合物，被称为石油精炼的石蜡馏分。虽然它们有相同的化学式和摩尔质量，但它们在几个方面是不同的。丁烷和异丁烷的主要区别在于丁烷可以是直链或支链分子，而异丁烷本质上是支链分子。

引用

1.“丁烷：定义、性质和配方。”Study.com，Study.com，可在此处获得。查阅日期：2017年8月23日NIST Chemistry WebBook，SRD 69。“异丁烷，国家标准与技术研究所，可在此处获得。查阅日期：2017年8月23日。 2.“NIST化学WebBook，SRD 69”，异丁烷，国家标准与技术研究所，