Pentane

Le pentane, ou n-pentane, est un alcane linéaire de formule C₅H₁₂.

Pentane
Identification
Nom UICPA	pentane
Synonymes	n-pentane
No CAS	109-66-0
No ECHA	100.003.358
No CE	203-692-4
PubChem	8003
SMILES	CCCCC PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C5H12/c1-3-5-4-2/h3-5H2,1-2H3 InChIKey : OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N
Apparence	liquide incolore, d'odeur caractéristique
Propriétés chimiques
Formule	C5H12  [Isomères]
Masse molaire	72,148 8 ± 0,004 8 g/mol C 83,24 %, H 16,76 %,
Diamètre moléculaire	0,546 nm
Propriétés physiques
T° fusion	−129 °C
T° ébullition	36,06 °C
Solubilité	38 mg·l-1 (eau, 25 °C)
Paramètre de solubilité δ	14,3 MPa1/2 (25 °C)
Masse volumique	0,621 0 g·cm-3 à 24,95 °C
T° d'auto-inflammation	309 °C
Point d’éclair	−49 °C (coupelle fermée)
Limites d’explosivité dans l’air	1,5–7,8 %vol
Pression de vapeur saturante	à 18,5 °C : 53,3 kPa
Viscosité dynamique	0,225 mPa·s à 24,95 °C
Point critique	3 370 kPa, 196,55 °C
Vitesse du son	1 008 m·s-1 à 20 °C
Thermochimie
S0gaz, 1 bar	347,82 ± 0,84 kJ mol−2
S0liquide, 1 bar	263,47 kJ mol−2
ΔfH0gaz	−146,8 ± 0,59 kJ mol−1
ΔfH0liquide	−173,5 ± 0,59 kJ mol−1
ΔvapH°	26,5 ± 0,6 kJ mol−2
Cp	équation : $C_{P}=(159080)+(-270.50)\times T+(0.99537)\times T^{2}$ Capacité thermique du liquide en J·kmol-1·K-1 et température en kelvins, de 143,42 à 390 K. Valeurs calculées : 166,912 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$ Cp $({\tfrac {J}{kg\times K}})$ 143,42 −129,73 140 760 1 951 159 −114,15 141 234 1 958 168 −105,15 141 729 1 964 176 −97,15 142 305 1 972 184 −89,15 143 007 1 982 192 −81,15 143 837 1 994 200 −73,15 144 795 2 007 209 −64,15 146 024 2 024 217 −56,15 147 252 2 041 225 −48,15 148 608 2 060 233 −40,15 150 091 2 080 242 −31,15 151 912 2 106 250 −23,15 153 666 2 130 258 −15,15 155 547 2 156 266 −7,15 157 555 2 184 T (K) T (°C) Cp $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$ Cp $({\tfrac {J}{kg\times K}})$ 274 0,85 159 691 2 213 283 9,85 162 247 2 249 291 17,85 164 653 2 282 299 25,85 167 188 2 317 307 33,85 169 849 2 354 316 42,85 172 996 2 398 324 50,85 175 928 2 438 332 58,85 178 988 2 481 340 66,85 182 175 2 525 348 74,85 185 489 2 571 357 83,85 189 370 2 625 365 91,85 192 956 2 674 373 99,85 196 668 2 726 381 107,85 200 508 2 779 390 116,85 204 980 2 841 équation : $C_{P}=(26.671)+(3.2324E-1)\times T+(4.2820E-5)\times T^{2}+(-1.6639E-7)\times T^{3}+(5.6036E-11)\times T^{4}$ Capacité thermique du gaz en J·mol-1·K-1 et température en kelvins, de 200 à 1 500 K. Valeurs calculées : 122,884 J·mol-1·K-1 à 25 °C. T (K) T (°C) Cp $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$ Cp $({\tfrac {J}{kg\times K}})$ 200 −73,15 91 790 1 272 286 12,85 119 103 1 651 330 56,85 132 688 1 839 373 99,85 145 647 2 019 416 142,85 158 249 2 193 460 186,85 170 735 2 366 503 229,85 182 506 2 530 546 272,85 193 822 2 686 590 316,85 204 905 2 840 633 359,85 215 234 2 983 676 402,85 225 050 3 119 720 446,85 234 556 3 251 763 489,85 243 314 3 372 806 532,85 251 546 3 486 850 576,85 259 429 3 596 T (K) T (°C) Cp $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$ Cp $({\tfrac {J}{kg\times K}})$ 893 619,85 266 616 3 695 936 662,85 273 304 3 788 980 706,85 279 651 3 876 1 023 749,85 285 393 3 956 1 066 792,85 290 706 4 029 1 110 836,85 295 732 4 099 1 153 879,85 300 282 4 162 1 196 922,85 304 515 4 221 1 240 966,85 308 567 4 277 1 283 1 009,85 312 305 4 329 1 326 1 052,85 315 880 4 378 1 370 1 096,85 319 432 4 427 1 413 1 139,85 322 866 4 475 1 456 1 182,85 326 333 4 523 1 500 1 226,85 329 992 4 574
PCS	3 509,0 kJ·mol-1 (25 °C, liquide)
Propriétés électroniques
1re énergie d'ionisation	10,28 ± 0,10 eV (gaz)
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\textit {n}}_{D}^{25}$ 1,3547
Précautions
SGH
Danger H225, H304, H336, H411 et EUH066 H225 : Liquide et vapeurs très inflammables H304 : Peut être mortel en cas d'ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires H336 : Peut provoquer somnolence ou vertiges H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme EUH066 : L'exposition répétée peut provoquer dessèchement ou gerçures de la peau
SIMDUT
B2, B2 : Liquide inflammable point d'éclair = −49,44 °C coupelle fermée méthode Setaflash Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
NFPA 704
4 1 0
Transport
33 1265 Code Kemler : 33 : matière liquide très inflammable (point d'éclair inférieur à 23 °C) Numéro ONU : 1265 : PENTANES, liquides Classe : 3 Étiquette : 3 : Liquides inflammables Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Écotoxicologie
LogP	3,39
Seuil de l’odorat	bas : 119 ppm haut : 1 147 ppm
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le terme pentane désigne aussi par extension abusive les deux autres isomères C₅H₁₂ : le 2-Méthylbutane (isopentane) et le 2,2-Diméthylpropane (néopentane). Ces diverses molécules comportent toutes cinq [en grec πέντε / pénte, « cinq »] atomes de carbone. Le cyclopentane, également avec cinq atomes de carbone, est de composition différente : C₅H₁₀.

Utilisations

Le pentane est un solvant couramment utilisé en chimie organique.

Le pentane est un fluide frigorigène, de code R601. Dans certains circuits frigorifiques (congélateurs −80 °C par exemple), du pentane peut faire partie du mélange utilisé comme fluide frigorigène^{[source insuffisante]}. Il est utilisé dans les thermomètres de basse température.

Propriétés chimiques

Le pentane brûle dans l'air selon la réaction :

C₅H₁₂ + 8O₂ —> 5CO₂ + 6H₂O

Notes et références