हेप्टेन (C7H16): संरचना, गुण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

हेपटैन एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र सी है ₇ एच ₁₆ और नौ संरचनात्मक आइसोमरों, जिनमें से सबसे अच्छा ज्ञात रेखीय है शामिल हैं। यह एक हाइड्रोकार्बन है, विशेष रूप से एक अल्केन या पैराफिन, जो अधिकांश कार्बनिक रसायन विज्ञान प्रयोगशालाओं में पाया जाता है, जैसा कि वे शिक्षण या अनुसंधान करते हैं।

अन्य पैराफिनिक सॉल्वैंट्स के विपरीत, हेप्टेन में कम अस्थिरता है, जो इसे उपयोग करने के लिए अपेक्षाकृत सुरक्षित बनाता है; जब तक आपके वाष्प के आसपास कोई गर्मी स्रोत नहीं है और आप एक चिमटा हुड के अंदर काम कर रहे हैं। इसकी ज्वलनशीलता एक तरफ, यह एक कार्बनिक यौगिक है जो कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक माध्यम के रूप में काम करता है।

एन-हेप्टेन अणु एक गेंद और छड़ी मॉडल द्वारा प्रतिनिधित्व किया। स्रोत: बेन मिल्स और ज्योन्टो

ऊपरी छवि एन-सेप्टेन की संरचना को दर्शाती है, सभी हेप्टेन के रैखिक आइसोमर। क्योंकि यह सबसे आम और व्यावसायिक रूप से मूल्यवान आइसोमर है, साथ ही सबसे आसान संश्लेषण करने के लिए, यह समझने की प्रवृत्ति है कि 'हेप्टेन' शब्द विशेष रूप से एन-हेप्टेन को संदर्भित करता है; जब तक अन्यथा न कहा जाए।

हालांकि, इस तरल यौगिक की बोतलों में यह निर्दिष्ट है कि इसमें एन-सेप्टेन है। उन्हें एक एक्सट्रैक्टर हुड के अंदर और सावधानी से लिए गए मापों को खोलना होगा।

यह वसा और तेलों के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है, यही वजह है कि इसका उपयोग अक्सर पौधों के सार या अन्य प्राकृतिक उत्पादों के अर्क के दौरान किया जाता है।

संरचना

एन-हेप्टेन और इसके इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन

जैसा कि पहली छवि में देखा जा सकता है, एन-सेप्टेन अणु रैखिक है, और इसके कार्बन परमाणुओं के रासायनिक संकरण के कारण, श्रृंखला एक ज़िगज़ैग आकार मानती है। यह अणु गतिशील है कि इसके CC बॉन्ड घूम सकते हैं, जिससे चेन अलग-अलग कोणों पर थोड़ी झुक सकती है। यह उनकी अंतः-क्रिया संबंधी अंतःक्रियाओं में योगदान देता है।

एन-हेप्टेन एक नॉनपावर, हाइड्रोफोबिक अणु है, और इसलिए इसकी बातचीत लंदन की फैलाने वाली ताकतों पर आधारित है; ये वे हैं जो यौगिक और इसके संपर्क क्षेत्र के आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करते हैं। एन-सेप्टेन के दो अणु एक-दूसरे के पास इस तरह से आते हैं कि उनकी श्रृंखला एक दूसरे के ऊपर "पच्चर" करती है।

ये बातचीत एन-हेप्टेन अणुओं को एक तरल उबलते में 98ºC पर रखने के लिए पर्याप्त प्रभावी हैं।

आइसोमरों

हेप्टेन के नौ आइसोमर्स। स्रोत: स्टीफन 962

सबसे पहले यह कहा गया था कि सूत्र सी ₇ एच ₁₆ ने कुल नौ संरचनात्मक आइसोमरों का प्रतिनिधित्व किया, एन-हेप्टेन सबसे अधिक प्रासंगिक (1) है। अन्य आठ आइसोमर्स को ऊपर की छवि में दिखाया गया है। एक नज़र में ध्यान दें कि कुछ दूसरों की तुलना में अधिक शाखित हैं। बाएं से दाएं, ऊपर से शुरू, हमारे पास:

(२): २-मिथाइलहेक्सेन

(3): 3-मिथाइलहेक्सेन, जिसमें एनेंटिओमर्स (ए और बी) की एक जोड़ी होती है

(४): २-२-डाइमिथाइलपार्ने, जिसे नियोहेप्टेन भी कहा जाता है

(५): २,३-डाइमिथाइलपार्ने, फिर से एक जोड़ी एनेंटिओमर के साथ

(6): 2,4-डाइमिथाइलपार्ने

((): ३,३-डाइमिथाइलपार्ने

((): ३-एथिलपूर्न

(९): २,२,३-त्रिमिथाइलब्यूटेन।

इन आइसोमरों में से प्रत्येक के पास स्वतंत्र गुणों और एन-एप्टेन के अनुप्रयोग हैं, जो ज्यादातर कार्बनिक संश्लेषण के क्षेत्रों के लिए आरक्षित हैं।

हेप्टेन के गुण

भौतिक उपस्थिति

गैसोलीन जैसी गंध के साथ रंगहीन तरल।

अणु भार

100.205 ग्राम / मोल

गलनांक

-90.549,C, आणविक क्रिस्टल बन रहा है।

क्वथनांक

98.38 ° सें।

वाष्प दबाव

20 ° C पर 52.60 atm। ध्यान दें कि अन्य पैराफिनिक सॉल्वैंट्स, जैसे हेक्सेन और पेंटेन की तुलना में कम वाष्पशील होने के बावजूद इसका वाष्प दबाव कितना अधिक है।

घनत्व

0.6795 ग्राम / सेमी ³ । दूसरी ओर, हेप्टेन वाष्प वायु की तुलना में 3.45 गुना अधिक घनी होती है, जिसका अर्थ है कि इसके वाष्प उन स्थानों में घूमेंगे जहां इसके कुछ तरल फैलते हैं।

जल में घुलनशीलता

हेप्टेन, एक हाइड्रोफोबिक यौगिक होने के नाते, 20.C के तापमान पर 0.0003% की एकाग्रता के साथ एक समाधान का उत्पादन करने के लिए पानी में मुश्किल से घुल सकता है।

अन्य सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता

हेप्टेन कार्बन टेट्राक्लोराइड, इथेनॉल, एसीटोन, लाइट पेट्रोलियम और क्लोरोफॉर्म के साथ गलत है।

अपवर्तक सूचकांक (

1.3855।

श्यानता

0.389 एमपीए एस

ताप क्षमता

224.64 जे / के मोल

प्रज्वलन बिंदु

-4 º सी

स्वयं जलने का तापमान

223 º सी

सतह तनाव

25.6C पर 19.66 mN / m

ज्वलन की ऊष्मा

4817 केजे / मोल।

जेट

गर्मी स्रोत (एक लौ) के करीब होने पर हेप्टेन वाष्प, हवा में ऑक्सीजन के साथ अत्यधिक और सख्ती से प्रतिक्रिया करता है:

C ₇ H ₁₆ + 11O ₂ => 7CO ₂ + 8H ₂ O

हालांकि, दहन प्रतिक्रिया के बाहर, हेप्टेन एक काफी स्थिर तरल है। इसकी कमी से प्रतिक्रियाशीलता इस तथ्य के कारण है कि इसके सीएच बांड को तोड़ना मुश्किल है, इसलिए यह प्रतिस्थापन के लिए अतिसंवेदनशील नहीं है। इसी तरह, यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रति बहुत संवेदनशील नहीं है, जब तक कि आस-पास कोई आग न हो।

हेप्टेन का सबसे बड़ा खतरा इसकी उच्च अस्थिरता और ज्वलनशीलता है, इसलिए गर्म स्थानों में फैलने पर आग का खतरा होता है।

अनुप्रयोग

विलायक और प्रतिक्रिया माध्यम

हेप्टेन तेल और वसा को भंग करने के लिए एक उत्कृष्ट विलायक है। स्रोत: Pxhere

हेप्टेन का हाइड्रोफोबिक चरित्र यह तेल और वसा को भंग करने के लिए एक उत्कृष्ट विलायक बनाता है। इस पहलू में इसका उपयोग एक अपमानजनक के रूप में किया गया है। हालांकि, इसका सबसे बड़ा अनुप्रयोग एक निकालने वाले विलायक के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है, क्योंकि यह लिपिड घटकों, साथ ही एक नमूने के अन्य कार्बनिक यौगिकों को भंग करता है।

उदाहरण के लिए, यदि आप ग्राउंड कॉफ़ी के सभी अवयवों को निकालना चाहते हैं, तो इसे पानी के बजाय हेप्टेन में मिलाया जाएगा। इस पद्धति और इसकी विविधताओं को सभी प्रकार के बीजों के साथ लागू किया गया है, जिसकी बदौलत पौधे के सार और अन्य प्राकृतिक उत्पाद प्राप्त हुए हैं।

हेप्टेन, जो स्वाभाविक रूप से बेरंग है, निकाले गए तेल के रंग में बदल जाएगा। फिर, इसे अंत में उस तेल की मात्रा होती है जो जितना संभव हो उतना शुद्ध होता है।

दूसरी ओर, हेप्टेन की कम प्रतिक्रियाशीलता भी एक संश्लेषण करने के लिए एक प्रतिक्रिया माध्यम पर विचार करते समय इसे एक विकल्प होने की अनुमति देती है। कार्बनिक यौगिकों के लिए एक अच्छा विलायक होने के नाते, यह सुनिश्चित करता है कि अभिकर्मक समाधान में रहें और प्रतिक्रिया करते समय एक दूसरे के साथ ठीक से बातचीत करें।

प्रबल करने वाला एजेंट

पेट्रोलियम रसायन विज्ञान में हेप्टेन को जोड़कर क्रैम्पल नमूने से ऐशट्रेन्स को उपजी करना आम बात है। यह विधि विभिन्न कच्चे तेल की स्थिरता का अध्ययन करना और यह निर्धारित करना संभव बनाती है कि तेल उद्योग के लिए समस्याओं की एक पूरी श्रृंखला के कारण उनकी डामर की सामग्री अतिसंवेदनशील है।

ओकटाइन

हेप्टेन को ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया गया है क्योंकि बड़ी मात्रा में गर्मी यह जलने पर बंद कर देती है। हालांकि, जहां तक ​​कार इंजन का सवाल है, यह शुद्ध रूप में उपयोग किए जाने पर उनके प्रदर्शन के लिए हानिकारक होगा। क्योंकि यह बहुत विस्फोटक रूप से जलता है, यह गैसोलीन ओकटाइन पैमाने पर 0 को परिभाषित करने का कार्य करता है।

गैसोलीन में ओक्टेन और अन्य हाइड्रोकार्बन का एक उच्च प्रतिशत होता है जो ओक्टेन संख्या को ज्ञात मूल्यों (91, 95, 87, 89, आदि) तक लाने के लिए होता है।

संदर्भ

1. मॉरिसन, आरटी और बॉयड, आर, एन (1987)। और्गॆनिक रसायन। 5 वां संस्करण। संपादकीय एडिसन-वेस्ले इंटरमेरिकाना।
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3. ग्राहम सोलोमन्स TW, क्रेग बी फ्राइले। (2011)। और्गॆनिक रसायन। (10 वां संस्करण।)। विली प्लस।
4. विकिपीडिया। (2020)। हेपटैन। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
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