Gasolina mais eficiente

Por que o isoctano é mais eficiente que o n-heptano na gasolina?

Como funciona essas interações intermoleculares na prática?

Porque em meu pensamento, como o heptano tem maior superfície de contato e,assim, maior PE, este deveria ser mais eficiente, mas não é isso que ocorre.

E aí!

A eficiência de um combustível se relaciona com sua resistência à compressão dentro da câmara de combustão dos veículos. A essa resistência, dá-se o nome de octanagem. Quanto mais resistente, maior será o índice de octanagem e melhor será a qualidade do combustível. Acontece que hidrocarbonetos de cadeia normal - como o n-heptano e o octano - possuem um baixo grau de octanagem; o isoctano, ao contrário, por constituir uma cadeia ramificada, apresenta maior resistência à compressão. A respeito disso, uma questão da UFPR já mencionou que a vantagem das cadeias ramificadas se relaciona com a maior quantidade hidrogênios ligados a carbonos primários, já que as ligações H-C precisam de mais energia que as ligações C-C para serem quebradas, então é mais difícil de iniciar a combustão nesse tipo de cadeia.

É isso! Quanto mais ramificada for uma cadeia, maior é o grau de octanagem e maior é a eficiência do combustível.

Compreendo o conceito de octanagem da gasolina, que quanto mais ramificada mais pressão ela vai aguentar. Mas concorda comigo que é um pouco contraditório se comparado às propriedades dos compostos orgânicos, de que quanto mais ramificada, menor o ponto de ebulição?  

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Olhando esse imagem, fica bem claro o que eu quero dizer!

E aí!

É que o processo-chave do motor à gasolina é a combustão. Dentro da câmara, a gasolina pode chegar a temperaturas muito altas, e, nesse ponto, boa parte - ou a totalidade - dos seus compostos pode já ter sido volatilizada. Quando comprimida no motor, a gasolina recebe, por meio da vela de ignição, uma fagulha que fornece a energia necessária para que se inicie a combustão. Ao final do processo, a taxa de compressão (Vmáximo do motor/Vmínimo) determina o rendimento - aqui, ''vence'' a gasolina de maior índice de octanagem, já que resiste a compressões maiores.

Por isso que, ao meu ver, o ponto de ebulição dos compostos não influencia diretamente na eficiência da gasolina, entendeu?

Há um vídeo no YouTube em que um professor de física explica - certamente melhor que eu - sobre o funcionamento dos motores à gasolina e talvez tire sua dúvida. Pesquise por ''Física do motor a gasolina: ciclo Otto - Douglas Gomes''.

Se você observar a estrutura molecular do heptano e do "isoctano" verá que seus pontos de ebulição são bem parecidos. Um é maior e ramificado e outro é menor e de cadeia simples. Ou seja, seus pontos de ebulição não devem fazer tanta diferença no processo. 

Não parei para pesquisar, mas acho que o "isoctano" tem maior ponto do ebulição comparado ao heptano.



09.11.2020 11:27:42

Heptano





                      "Isoctano"




É isso mesmo, o isoctano tem maior ponto de ebulição. Mas a diferença é de menos de 1 K, foi por pouco hahaha.

Entendi! Obrigado pela contribuição, Antonio e Eduardo, foram de grande ajuda!

Ps: as aulas do Douglas são excepcionais mesmo, e ele desenha bem demais. Depois darei uma olhada no vídeo pra ver como funciona o motor no geral.

Fico feliz por ter te ajudado! Bons estudos