Buteno para niños
El buteno o butileno es un tipo de alqueno, que es una familia de compuestos químicos. Es el nombre que se le da a los diferentes tipos de moléculas (llamadas isómeros) que tienen la misma fórmula química: C4H8. Fue descubierto por primera vez en 1825 por el científico Michael Faraday en un tipo de aceite de gas.
Existen 4 tipos principales de buteno, que son como "primos" con la misma fórmula, pero con una estructura ligeramente diferente:
- El 1-buteno (CH2=CH–CH2–CH3)
- El cis-2-buteno (H3C–CH=CH–CH3)
- El trans-2-buteno (H3C–CH=CH–CH3)
- El iso-buteno, también conocido como 2-metilpropeno (H2C=C(CH3)2)
Los cuatro tipos de buteno son gases que no tienen color y son muy inflamables. Arden con una llama amarilla y pueden formar mezclas explosivas si se combinan con el aire. Si se les aplica presión, pueden convertirse en líquidos.
Estos compuestos reaccionan fácilmente con sustancias como el bromo o soluciones ácidas de permanganato de potasio. Se obtienen principalmente a través de un proceso llamado cracking del petróleo, que consiste en romper moléculas grandes en otras más pequeñas.
Contenido
¿Qué propiedades tienen los butenos?
Todos los butenos comparten algunas propiedades importantes:
- Fórmula química: C4H8
- Peso de la molécula: 56,11 gramos por cada grupo de moléculas (mol)
- Límites de explosividad: Pueden explotar si están entre el 1,6% y el 10% de su volumen en el aire.
Ahora, veamos las características de cada tipo de buteno por separado.
El 1-buteno: Usos y características
¿Cómo es el 1-buteno?
- Fórmula específica: CH2=CH–CH2–CH3
- Punto de fusión (cuando se vuelve líquido): −185,3°C
- Punto de ebullición (cuando se vuelve gas): −6,26°C
- Solubilidad en agua: 200 gramos por litro (se disuelve un poco en agua)
¿Cómo se obtiene el 1-buteno?
Además de obtenerse del petróleo mediante el proceso de cracking (rompiendo moléculas con calor), el 1-buteno se puede producir en un laboratorio. Esto se logra haciendo reaccionar etileno con un compuesto llamado tris-etilaluminio, a una temperatura de unos 100°C y una presión de 100 bares. Esta reacción es similar a la forma en que se fabrica el polietileno, un tipo de plástico muy común.
¿Para qué se usa el 1-buteno?
Su uso principal es para fabricar butadieno, que es un material esencial para producir caucho artificial. También se utiliza para crear otro compuesto llamado 2-glutanol, añadiéndole agua en presencia de un ácido.
El cis-2-buteno: Propiedades y aplicaciones
¿Cómo es el cis-2-buteno?
- Fórmula específica: CH3–CH=CH–CH3
- Punto de fusión: −138,9°C
- Punto de ebullición: 3,73°C
- Solubilidad en agua: 5 gramos por litro (se disuelve muy poco en agua)
¿Cómo se produce el cis-2-buteno?
Los 2-butenos (tanto el cis como el trans) se pueden obtener a partir de propeno usando un catalizador. También se producen a partir del petróleo mediante el proceso de pirólisis (descomposición por calor).
Datos curiosos del cis-2-buteno
El trans-2-buteno es un poco más estable que el cis-2-buteno. Esto se debe a que en el cis-2-buteno, los grupos de átomos llamados "metilo" están más cerca y se "empujan" un poco. En cambio, en el trans-2-buteno, estos grupos están en lados opuestos.
Estas dos formas no se transforman una en la otra a temperatura ambiente porque necesitan mucha energía para cambiar.
¿Para qué se usa el cis-2-buteno?
Después de un proceso químico con cloro y la eliminación de HCl, se obtiene butadieno, que se usa para fabricar caucho artificial. Al igual que otros butenos, el cis-2-buteno también puede ser polimerizado, lo que significa que sus moléculas se unen para formar cadenas largas, creando plásticos.
El trans-2-buteno: Características principales
¿Cómo es el trans-2-buteno?
- Punto de fusión: −105,5°C
- Punto de ebullición: 0,96°C
- Solubilidad en agua: 5 gramos por litro (se disuelve muy poco en agua)
Las formas de obtenerlo y sus aplicaciones son las mismas que las del cis-2-buteno.
El iso-buteno: Usos importantes
¿Cómo es el iso-buteno?
- Fórmula específica: H2C=C-(CH3)2
- Punto de fusión: −140,4°C
- Punto de ebullición: −6,9°C
¿Cómo se obtiene el iso-buteno?
A nivel industrial, se obtiene de los gases que se producen al calentar el petróleo a altas temperaturas (pirólisis). En un laboratorio, se puede obtener mediante un tipo de reacción química llamada "reacción de eliminación".
¿Para qué se usa el iso-buteno?
El iso-buteno se usa para crear otros compuestos. Por ejemplo, si se le añade agua en presencia de ácido sulfúrico, se forma un alcohol llamado terc-butanol. Si se le añaden otros alcoholes, se forman unos compuestos llamados terc-butiléteres. Estos últimos son importantes porque se añaden a la gasolina para mejorar su calidad y hacer que el combustible funcione mejor.
También puede reaccionar con monóxido de carbono en presencia de ácido sulfúrico para producir ácido piválico.
Véase también
En inglés: Butene Facts for Kids
