Propiedades quimicas alcanos

PROPIEDADES QUÍMICAS ALCANOS

Oxidación completa (Combustión): los alcanos se oxidan en presencia de aire u oxígeno y el calor de una llama, produciendo dióxido de carbono, luz no muy luminosa y calor. Ese calor emitido puede ser calculado y se denomina calor de combustión.

Consideremos la combustión de gas etano (C2H6). Esta reacción consume oxígeno (O2) y produce agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). La ecuación química es la siguiente:

Si contamos el número de átomos de cada elementos de los compuestos reaccionantes y de los productos notaremos que en la ecuación hay dos veces más átomos de carbono en los reactivos que en los productos:

Para solucionar y acercarnos teóricamente a lo que sucede en la realidad, debe realizarse el balanceo de la ecuación, esto puede realizarse de la siguiente manera con base en el número de carbonos del alcano:

Ejemplo:

Una vez balanceada la ecuación es posible calcular el calor de combustión ( ) en Kcal/mol de un alcano.

El número de electrones de valencia se calcula sumando los electrones de valencia de los hidrógenos + los electrones de valencia de los carbonos. Así: el hidrógeno tiene 1 electrón de valencia. El carbono tiene 4 electrones de valencia.

Como un alcano tiene n carbonos y su fórmula general es CnH2n+2 :

4 x n x 1 x (2n+2) para luego sumar:

4n + 2n + 2

De la ecuación resulta que el número de electrones de valencia para los alcanos es igual a 6n + 2.

Así para calcular el calor de combustión de un alcano. : cantidad producida al quemar un mol del compuesto, basta aplicar la fórmula:

= (6n + 2) x 26,05 Kcal/mol

Para calcular el calor de combustión del etano:

n=2

6n + 2 = 6 x 2 + 2 = 14

= 14 x 26,05 = 346,7 Kcal/mol.

Pirolisis o cracking: este es un proceso usado en la industria petrolera y consiste en pasar un alcano pesado por tubos calentados de 500 º a 800 ºC lo que permite que el compuesto se descomponga en alquenos e hidrógeno.

Halogenación: Los alcanos reaccionan con los halógenos, en presencia de luz solar o ultravioleta desde 250ºC hasta 400 ºC, produciendo derivados halogenados al sustituir uno o más hidrógenos por átomos del halógeno.

La halogenación ocurre en tres etapas que se ejemplificaran con la reacción de cloración del metano:

Primera etapa: la energía luminosa o calórica produce la disociación de la molécula de cloro en dos átomos.

(58 Kcal) indica la cantidad de energía necesaria para romper el enlace.

Segunda etapa: sustitución del hidrógeno por el cloro

Tercera etapa: Se unen los radicales

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