Los Hidrocarburos

“LOS HIDROCARBUROS”

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados por átomos de carbono e hidrogeno. Son los compuestos básicos de la química orgánica.

NOMENCLATURA:

NUMERO ATOMOS DE C RAIZ

1 1 MET

2 2 ET

3 3 PROP

4 4 BUT

5 5 PENT

6 6 HEX

7 7 HEPT

8 8 OCT

9 9 NON

10 10 DEC

EJEMPLOS:

Butano C4H10

Pentano C5H12

CLASIFICACION:

Los hidrocarburos pueden dividirse en:

• Hidrocarburos alifáticos: Son los compuestos aromáticos no derivados del benceno. Están formados por átomos de carbono e hidrogeno formando cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas, pueden encontrarse unidos por enlaces simples, dobles o triples. Estos hidrocarburos a su vez se dividen en:

 ALCANOS: Los alcanos se presentan en estado gaseoso, solido o liquido según el tamaño de la cadena de carbonos. Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida de carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión; en cuanto a reactividad, los alcanos sufren las siguientes reacciones básicas:

- Ruptura homolitica: A partir de una molécula neutra obtenemos 2 radicales que pueden reaccionar con otras especies o entre ellos, volviendo a la molécula original.

- Alogenacion Radicalaria: Introducción de uno o más átomos de halógenos por sustitución de un átomo de hidrogeno por medio de un proceso radicalario, iniciado por fotones o térmicamente. La energía liberada desciende desde el flúor (explosiva) hasta el yodo (endotérmica).

- Combustión: Proceso de oxidación de los alcanos, desprendiendo una gran energía y obteniéndose como resultado agua y dióxido de carbono.

Los alcanos presentan una propiedad llamada isomería, consiste en las diferentes formas de ordenarse los átomos geométrica y topológicamente dentro de la molécula, de forma que dos moléculas con la misma fórmula pueden presentar estructuras y por lo tanto propiedades físicas y químicas diferentes. La isomería puede ser geométrica u óptica, en cuyo caso estamos hablando de enantiomeros (moléculas no superponibles y que son reflejo especular una de la otra), y estereoisomeros.

Los alcanos son importantes sustancias puras de la industria química y también los combustibles más importantes de la economía mundial. Los primero materiales de su procesado siempre son el gas natural y el petróleo crudo La fórmula general para los alcanos es CnH2n + 2

NOMENCLATURA:

Para su nomenclatura, se nombra con la raíz del hidrocarburo y se le da la terminación “ano”

 ALQUENOS: Los alquenos son hidrocarburos que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son llamados insaturados. Su fórmula general es CnH2n. Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha perdido un hidrogeno, produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos. Al igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen todavía por sus nombres no sistemáticos. Los alquenos cíclicos reciben el nombre de ciclo alquenos.

NOMENCLATURA:

Los alquenos se nombran con la raíz del hidrocarburo y se le agrega la terminación “eno”. En los hidrocarburos de más de 4 carbonos se enumeran colocando la ubicación del doble enlace.

 ALQUINOS: Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con almenos un enlace triple entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos debido a la alta energía del triple enlace en carbono- carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.

Los alquinos pueden ser hidrogenados para dar los cis-alquinos, correspondientes con hidrogeno en presencia de un catalizador de paladio sobre sulfato de bario o carbonato de calcio parcialmente envenenado con oxido de plomo. Si se utiliza el paladio sobre carbón activo, el producto obtenido suele ser el alcano correspondiente.

La mayor parte de los alquinos se fabrican en forma de acetileno. A su vez, una buena parte del acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas. En la industria química, los alquinos son importantes en la síntesis del PVC.

 NOMENCLATURA: Los alquinos se nombran con la raíz del hidrocarburo y la terminación “ino”.

• HIDROCARBUROS AROMATICOS: Son aquellos hidrocarburos que poseen las propiedades especiales asociadas con el núcleo o anillo del benceno, en el cual hay 6 grupos de carbono-hidrogeno unidos a cada uno de los vértices de un hexágono. Los enlaces que unen estos seis grupos al anillo presentan características intermedias, respecto a su comportamiento entre los enlaces simples y los dobles; así, aunque el benceno pueda reaccionar para formar productos de adición como el ciclo hexano. Los hidrocarburos aromáticos a su vez se dividen en alcoholes, éteres y esteres.

 ALCOHOLES (R-OH): Los alcoholes suelen ser líquidos incoloros de olor característico, solubles en el agua en proporción variable y menos denso que ella. Al aumentar la masa molecular, aumentan sus putos de fusión y ebullición, pudiendo ser solidos a temperatura ambiente. A diferencia de los de los alcanos de los que derivan, el grupo funcional “hidroxilo” permite que la molécula sea soluble en el agua, debido a la similitud del grupo hidroxilo con la molécula de agua, y le permite formar enlaces de hidrogeno. La solubilidad de la molécula depende del tamaño y forma de la cadena “alquílica”, ya que a medida que la cadena alquílica sea más larga y más voluminosa, la molécula tendera a parecerse más a un hidrocarburo y menos a la molécula de agua, por lo que su solubilidad será mayor en disolventes apolares y menor en disolventes polares.

Algunos alcoholes (principalmente los del grupo polihidroxilicos y con anillos aromáticos) tienen una densidad mayor que la del agua.

• NOMENCLATURA: Anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo “ano” del correspondiente alcano, por el sufijo “ilico”, así por ejemplo tendríamos alcohol metílico, etílico, propílico etc.

• Nomenclatura IUPAC: Sustituyendo el sufijo “ano” por “ol”, e identificando la posición del átomo de carbono al que se encuentra enlazado el grupo hidroxilo. Cuando el grupo alcohol es sustituyente, se emplea el prefijo “hidroxi” y se utilizan los sufijos “diol”, “triol” etc., según la cantidad de grupos OH que se encuentren.

 ETERES (R-O-R’): Son compuestos que resultan de la unión de dos radicales alquílicos o aromáticos a través de un puente de oxigeno -O-

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