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 équation : $\rho =0.84947/0.26726^{(1+(1-T/469.7)^{0.27789})}$ Masse volumique du liquide en kmol·m-3 et température en kelvins, de 143,42 à 469,7 K. Valeurs calculées : 0,62174 g·cm-3 à 25 °C. T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3) 143,42 −129,73 10,474 0,7557 165,17 −107,98 10,23919 0,73876 176,05 −97,1 10,11945 0,73012 186,92 −86,23 9,99792 0,72135 197,8 −75,35 9,87449 0,71244 208,68 −64,47 9,74904 0,70339 219,55 −53,6 9,62141 0,69418 230,43 −42,72 9,49147 0,68481 241,3 −31,85 9,35903 0,67525 252,18 −20,97 9,2239 0,6655 263,06 −10,09 9,08586 0,65555 273,93 0,78 8,94466 0,64536 284,81 11,66 8,8 0,63492 295,68 22,53 8,65156 0,62421 306,56 33,41 8,49894 0,6132 T (K) T (°C) ρ (kmol·m-3) ρ (g·cm-3) 317,44 44,29 8,34167 0,60185 328,31 55,16 8,17922 0,59013 339,19 66,04 8,01091 0,57799 350,06 76,91 7,83594 0,56536 360,94 87,79 7,65329 0,55218 371,82 98,67 7,46167 0,53836 382,69 109,54 7,25942 0,52377 393,57 120,42 7,04427 0,50824 404,44 131,29 6,81307 0,49156 415,32 142,17 6,56122 0,47339 426,2 153,05 6,28143 0,45321 437,07 163,92 5,96112 0,4301 447,95 174,8 5,57475 0,40222 458,82 185,67 5,05212 0,36451 469,7 196,55 3,178 0,22929
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 équation : $P_{vs}=exp(78.741+{\frac {-5420.3}{T}}+(-8.8253)\times ln(T)+(9.6171E-6)\times T^{2})$ Pression en pascals et température en kelvins, de 143,42 à 469,7 K. Valeurs calculées : 68 399,54 Pa à 25 °C. T (K) T (°C) P (Pa) 143,42 −129,73 0,069 165,17 −107,98 3,05 176,05 −97,1 13,69 186,92 −86,23 50,26 197,8 −75,35 156,45 208,68 −64,47 424,56 219,55 −53,6 1 026,78 230,43 −42,72 2 252,51 241,3 −31,85 4 547,53 252,18 −20,97 8 549,69 263,06 −10,09 15 116,77 273,93 0,78 25 343,53 284,81 11,66 40 567,15 295,68 22,53 62 362,33 306,56 33,41 92 528,58 T (K) T (°C) P (Pa) 317,44 44,29 133 073,15 328,31 55,16 186 193,35 339,19 66,04 254 261,34 350,06 76,91 339 814,25 360,94 87,79 445 551,64 371,82 98,67 574 341,47 382,69 109,54 729 235,6 393,57 120,42 913 494,95 404,44 131,29 1 130 624,58 415,32 142,17 1 384 418,8 426,2 153,05 1 679 016,19 437,07 163,92 2 018 965,07 447,95 174,8 2 409 299,67 458,82 185,67 2 855 627,9 469,7 196,55 3 364 200
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