Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 58.12 g/mol |
| Phân tử khối: | 58.12 |
| Số CAS: | 106-97-8 |
| Trạng thái: | Khí (ở điều kiện phòng, áp suất khí quyển) |
| Màu sắc: | Không màu |
| Tính tan: | Rất ít tan trong nước; tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, chloroform. |
| Độ tan: | 0.0075 g/100 mL nước ở 20 °C (rất ít tan). |
| Độ pH: | Không có (là hydrocarbon không phân cực). |
| Oxi hóa - Khử: | Không có tính oxi hóa hay khử đặc trưng; chủ yếu tham gia phản ứng cháy và thế gốc tự do. |
| Nhiệt độ sôi: | -0.5 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | -138.3 °C |
| Tỷ trọng: | 2.48 g/L (khí, ở 0 °C, 1 atm); 0.5788 g/cm³ (lỏng, ở 25 °C) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 58.12 g/mol
Chất liên quan
Propan (C₃H₈)Pentan (C₅H₁₂)Metan (CH₄)Hexan (C₆H₁₄)
Đặc tính & Ứng dụng
- Nhiên liệu: Thành phần chính trong khí hóa lỏng (LPG), dùng làm nhiên liệu cho bếp gas, bật lửa, và hệ thống sưởi.
- Chất đẩy (propellant): Sử dụng trong bình xịt aerosol (keo xịt tóc, bình xịt côn trùng) nhờ khả năng hóa lỏng dễ dàng.
- Nguyên liệu hóa dầu: Dùng để sản xuất các hóa chất khác như butadien, một tiền chất quan trọng để tổng hợp cao su tổng hợp.
- Môi chất lạnh: Trong một số hệ thống lạnh, đặc biệt là tủ lạnh di động hoặc hệ thống điều hòa nhỏ.
- Dung môi: Trong một số quá trình chiết xuất và sản xuất, nơi yêu cầu dung môi không phân cực.
Phương pháp điều chế
- Chưng cất phân đoạn dầu mỏ và khí thiên nhiên: Đây là phương pháp chủ yếu để thu butan từ các nguồn hydrocarbon tự nhiên.
- Phản ứng reforming và cracking: Trong công nghiệp hóa dầu, butan cũng có thể được tạo ra như một sản phẩm phụ từ quá trình reforming hoặc cracking các hydrocarbon nặng hơn.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Oxi (O₂): Phản ứng cháy tạo CO₂ và H₂O.
- Halogen (X₂ - Cl₂, Br₂): Phản ứng thế gốc tự do dưới ánh sáng hoặc nhiệt độ cao.
- Acid mạnh (trong điều kiện đặc biệt): Các phản ứng cracking, reforming dưới xúc tác.
Không phản ứng:
Axit, bazơ, kim loại kiềm/kiềm thổ, nước (ở điều kiện thường).
Chuỗi chuyển hóa
C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + H₂O (Phản ứng cháy hoàn toàn) <br>C₄H₁₀ + Cl₂ → C₄H₉Cl + HCl (Phản ứng thế gốc tự do dưới ánh sáng)
Hiện tượng thực tế
- Khi mở van bình gas (khí hóa lỏng), ta ngửi thấy mùi đặc trưng (thực chất là chất tạo mùi mercaptan thêm vào) và có thể thấy hơi nước ngưng tụ do butan lỏng bay hơi và làm lạnh môi trường xung quanh.
- Ngọn lửa màu xanh lam khi đốt cháy butan trong bếp gas (cháy hoàn toàn).
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Đốt cháy hoàn toàn 11.6 gam butan (C₄H₁₀) trong không khí. Tính thể tích khí CO₂ (đktc) và khối lượng H₂O tạo thành. (Cho C=12, H=1, O=16).
- Lời giải vắn tắt:
Phương trình phản ứng: 2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O
Số mol C₄H₁₀ = 11.6 g / 58 g/mol = 0.2 mol.
Theo phương trình:
Số mol CO₂ = (0.2 mol C₄H₁₀ * 8 mol CO₂) / 2 mol C₄H₁₀ = 0.8 mol CO₂.
Thể tích CO₂ = 0.8 mol * 22.4 L/mol = 17.92 lít.
Số mol H₂O = (0.2 mol C₄H₁₀ * 10 mol H₂O) / 2 mol C₄H₁₀ = 1.0 mol H₂O.
Khối lượng H₂O = 1.0 mol * 18 g/mol = 18.0 gam.
Mẹo nhớ nhanh: Butan 'bốn' carbon, 'mười' hydro, <br>Dễ cháy, dùng làm 'gas' cho nhà bạn.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Dễ cháy nổ cao: Butan là một chất khí dễ cháy, tạo hỗn hợp nổ với không khí ở nồng độ từ 1.8% đến 8.4% thể tích. Hơi butan nặng hơn không khí và có thể tích tụ ở các khu vực thấp, gây nguy cơ cháy nổ nghiêm trọng nếu có nguồn lửa.
Nguy cơ ngạt thở: Ở nồng độ cao trong không khí, butan có thể làm giảm lượng oxy, gây ngạt thở.
Nguy cơ ngạt thở: Ở nồng độ cao trong không khí, butan có thể làm giảm lượng oxy, gây ngạt thở.
Độc tính: Butan được coi là tương đối an toàn ở nồng độ thấp. Tuy nhiên, hít phải nồng độ cao có thể gây:
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra không khí trong lành. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo và gọi cấp cứu ngay lập tức.
- Tác động hệ thần kinh trung ương: Gây chóng mặt, buồn nôn, mất phương hướng, và trong trường hợp nặng có thể dẫn đến bất tỉnh hoặc tử vong do ngạt thở.
- Gây tê cóng: Tiếp xúc trực tiếp với butan lỏng có thể gây tê cóng do bay hơi nhanh.
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra không khí trong lành. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo và gọi cấp cứu ngay lập tức.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 13/08/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.