O octano e octanagem da gasolina o que é isso. Bom! Octano é um alcano com a fórmula química C8H18, sendo encontrado principalmente no petróleo. Então, como podemos queimar esse hidrocarboneto como combustível. Em primeiro lugar devemso entender que esta molécula orgânica é um líquido incolor à temperatura ambiente com odor característico de “gasolina”.
Reação de Combustão
Como é o caso de outros hidrocarbonetos, a combustão do octano depende da reação com o oxigênio para formar dióxido de carbono. Dessa forma, a sua reação de combustão completa é:
2C8H18+ 25O2 → 16CO2 + 18H2O + calor
Obs) essa reação libera energia térmica (calor) e é uma reação exotérmica.
Um pouco da história da octanagem
Em meados da década de 1920, um famoso químico americano chamado Russell Marker, que trabalhava para a Ethyl Corporation, fez um estudo sistemático das características de detonação de hidrocarbonetos. Ele começou observando o heptano, um hidrocarboneto de cadeia linear. Os químicos tendem a se referir a essas cadeias como “cadeias retas”, mas na verdade elas são tudo menos retas. Na melhor das hipóteses, eles têm uma cadeia em zigue-zague de átomos de carbono, com hidrogênios anexados, embora à temperatura ambiente as cadeias se flexionem. De qualquer forma, o heptano causou batidas muito fortes no moto e ele deixava de funcionar.
Em seguida, ele escolheu o que chamamos de 2,2,4-trimetilpentano, mas que na época era conhecido como isooctano. Este tinha uma cadeia ramificada de oito átomos de carbono, mas o melhor é que não causou nenhuma batida. No entanto, quando ele testou a octanagem comum, que tinha uma cadeia direta de oito carbonos, isso também foi ruim. Assim, os cientistas criaram misturas com quantidades variáveis de heptano e isooctano para estudar suas características de detonação. Dessa forma, um combustível com 95 octanas tem as mesmas características de detonação de uma mistura contendo 95% de isooctano e 5% de heptano. Portanto, quanto mais alta a octanagem, maior a mistura gás/ar a ser comprimida antes da ignição e mais potência teremos.
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Octanagem
A octanagem é uma medida da capacidade do combustível de evitar detonação; ou seja, um sistema de classificação de octanas. Dessa forma, o octano possui 18 isómeros, sendo que o isômero 2,2,4-trimetilpentano altamente resistente à autoignição. Na escala da octanagem este isooctano recebeu o valor de referência de 100 enquanto a molécula de heptano normal extremamente instável (C7H16) 0 octanas. Utilizam-se esses valores de referência para fins de teste da octanagem de um combustível.
As classificações da octanagem são medidas de estabilidade do combustível. Essas classificações são baseadas na pressão na qual um combustível entra em combustão espontânea (auto-ignição) em um motor em teste. O número de octanas é na verdade a média simples de dois métodos diferentes de octanagem – classificação de octanagem do motor e classificação de octanagem de pesquisa – que diferem principalmente nas especificações das condições operacionais. Quanto mais alto o número de octanas, mais estável é o combustível. Em alguns países como nos Estados Unidos os postos de gasolina vendem três tipos de gasolina com base no nível de octanagem:
- Regular (o combustível de octanagem mais baixa – geralmente 87)
- Midgrade (o combustível de octanagem de gama média – geralmente 89-90)
- Premium (o combustível de octanagem mais alta – geralmente 91-94)
Atualmente, o combustível de alta octanagem é comercializado como ‘premium’, mas os fabricantes automotivos expressaram interesse em aumentar as octanas para fabricar motores menores e mais eficientes. Isso aumentaria a eficiência do veículo e reduziria os gases de efeito estufa por meio da redução do consumo de petróleo.
Em termos dos compostos orgânicos a octanagem obedece às seguintes regras:
- Alcenos têm índice de octano maior que alcanos correspondentes.
- Hidrocarbonetos aromáticos têm índice de octano muito alto.
- Alcanos ramificados têm índices de octano maior que alcanos normais.
- Ciclanos têm índice de octano maior que alcanos normais.