Trabajo de Investigación Tema 3. Hidrocarbonos. (Hidrocarburos)

Universidad Nacional Autónoma de México. Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur

 Nombre: Avila Salazar Samantha Sofia.

Grupo: 234- A

Materia: Química

Profesor: Alejandro Olvera Arellano

Trabajo de Investigación Tema 3. Hidrocarbonos. (Hidrocarburos)

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Índice 

3.1: Cadena Abierta: Síntesis, Estructura y Nomenclatura        3

3.1.1: Saturados: (Alkanos). Isómeros de Estructura (cadena y posición)        3

3.1.2: Insaturados: Alkenos y Alkinos. Estéreo- isómeros (geométrico y óptico)        4

3.2: Cadena Cerrada: Síntesis, Estructura y Nomenclatura        5

3.2.1: Ciclo- Alkanos (Naftenos), Ciclo Alkenos y Aromáticos        5

3.3: Grupos Funcionales Síntesis, Estructura y Nomenclatura. Isómero de función        6

3.3.1: Derivados halogenados y Derivados  Nitrosados        6

3. 3.2: Alcoholes y Tío- alcoholes. Éteres y Tío- éteres        7

3.3.3: Aldehídos y Cetonas. Carbohidratos (Hidroxi- aldehidos)        8

3.3.4: Ácidos Orgánicos: Carboxílicos, Di- carboxílicos y Fenílicos        9

3.3.5: Hidroxiácidos orgánicos y Anhídridos orgánicos        10

3.3.6: Esteres (Lípidos) y Sales Orgánicas (Grasas saponificadas- Biominerales)        11

3.3.7: Aminas y Amino- ácidos. Amidas y Péptidos (Proteínas y Vitaminas)        12y

3.1: Cadena Abierta: Síntesis, Estructura y Nomenclatura

3.1.1: Saturados: (Alkanos). Isómeros de Estructura (cadena y posición)

Los compuestos de cadena abierta están formados por moléculas que contiene hidrógeno y carbono, son de cadena abierta porque las cadenas de átomos de carbono no se cierran en un ciclo.

Metano  Etano Propano. Estos hidrocarburos reciben e l nombre de alcanos o parafinas, en todos ellos el carbono se presenta tetravalente. El primer miembro de la serie es el metano con fórmula condensada CH 4. Le siguen el Etano y el Propano C2H6 y C3 H8, respectivamente. El hidrocarburo con 4 átomos de carbono se llama butano C3H10. En este caso es posible obtener 2 moléculas con diferente estructura: el butano normal o n. butano y el butano ramificado o isobutano

[pic 4] Para nombrar los demás miembros de la serie se emplean prefijos latinos, seguidos del sufijo- ano: pentano, hexano, heptano, octano, etc A una serie de compuestos que difieren en una unidad CH2, en este caso se le conoce como serie homóloga. Cada miembro de esta familia contiene un carbono y dos hidrógenos más que el anterior. Debido a ello puede escribirse una fórmula general para los alcanos.

Si n representa el número de átomos de carbón , un alcano tiene una fórmula Cn H62 De esta manera el pentano es C5 H12, el decano C10H22, y el triacotano C30 H62

Garritz A & Chamizo J A (2000). “Química”. 1ªed. Addison- Wesley. México. Página: 232 y 233

3.1.2: Insaturados: Alkenos y Alkinos. Estéreo- isómeros (geométrico y óptico)

Los hidrocarburos de cadena abierta que contienen uno o más dobles enlaces carbono- carbono se llaman alquenos.

Los alquenos que poseen una sola doble ligadura tiene fórmula general Cn H2n igual que los ciclo alcanos. Para nombrar los alquenos se utilizan el mismo prefijo que el alcano correspondiente, con la terminación- eno. ejmplos. eteno, propeno.

Aquellos hidrocarburos con uno o más enlaces triples son los alquinos. Si cuentan con con un triple enlace tienen la fórmula general Cn H2n- 2*

Para nombrar con exactitud un alqueno o un alquino debe especificarse la posición precisa del doble o triple enlace. para ello se numera la cadena más larga que contiene el doble o triple ligadura, empezando por el extremo más cercano al doble o triple enlace y se indica la posición numérica de este  .

Los esteroisómeros son isómeros en los cuales todos los átomos están  enlazados en el mismo orden, pero especialmente están ordenados de forma distinta. Hay dos tipos de esteroisómeros. Uno de ellos se encuentra en los alquenos, los cuales contienen enlaces dobles . 2 átomos de carbono  con enlace sencillo entre sí pueden rotar libremente en relación con el otro.}

Los isómeros que resultan de diferentes ordenamientos de  grupos alrededor de un enlace doble se llaman isómeros geométricos, la diferencia en su geometría afecta las propiedades físicas   de los isómeros como el punto de fusión y de ebullición.

Los isómeros que resultan de diferentes ordenamientos de 4 grupos diferentes del mismo átomo de carbono representan otra clase de esteroisómeros llamados isómeros ópticos los cuales tienen las mismas propiedades físicas y químicas excepto en reacciones químicas  .   Diningadro L, et al (2004). "Química materia y cambio página: 719,720. Garritz A & Chamizo J A (2000). “Química”. 1ªed. Addison- Wesley. México. Página: 242

3.2: Cadena Cerrada: Síntesis, Estructura y Nomenclatura

3.2.1: Ciclo- Alkanos (Naftenos), Ciclo Alkenos y Aromáticos

 La fórmula general de los hidrocarburos saturados de cadena cerrada es: Cn H2n Llamados también cicloalcano son hidrocarburos saturados (con ligaduras sencillas entre carbono y carbono) cuyas moléculas forman un ciclo cerrado. Algunos miembros de la serie son el ciclohexano. Este último es un buen disolvente líquido. El cicloalcano de 16 átomos es un sólido que producen los ciervos como atrayente sexual.

Los compuestos orgánicos que contiene anillos de benceno como parte de su estructurase llaman compuestos aromáticos. El termino aromático originalmente fue utilizado porque muchos de los compuestos relacionados con el benceno, se hallaban en aceites con olores agradables que provenían de especies, frutas y otras partes de las plantas.

El naftaleno es un ejemplo de un sistema de anillo fusionado en el cual un compuesto orgánico tiene dos o más estructuras cíclicas con un lado común

Garritz A & Chamizo J A (2000). “Química”. 1ªed. Addison- Wesley. México. Página: 242. Diningadro L, et al (2004). "Química materia y cambio página: 723

3.3: Grupos Funcionales Síntesis, Estructura y Nomenclatura. Isómero de función  

3.3.1: Derivados halogenados y Derivados  Nitrosados

Los tipos más empleados de derivados de halógenos son los que contienen el halógeno unido a un grupo alquílico llamados haluros de alquilo o bien un anillo aromático llamados haluros de arilo. Muchas reacciones de haluros alquílicos y arílicos pueden parecer similares, en la reacción más importantes de los haluros  estos dos tipos de haluros tienen una conducta muy diferente. Los haluros de arilo suelen ser resistentes a las reacciones de desplazamiento, mientras que la mayor parte de los haluros de alquilo sufren muy fácilmente reacciones de desplazamiento. Dentro de cualquier haluro, los puntos de ebullición  aumentan al aumentan el peso molecular , los puntos de ebullición aumentan en el siguiente orden: Fluoruros< Cloruros

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