Hidrocarburos

Facultad de Ingenierías

Ingeniería Ambiental

Taller de Química Orgánica

Presentado por:

Cristian Assis Bula

Fernando Mendez Yances

Cristian Aragon Puertas

Presentado a:

María Eugenia Doria Rodríguez

Universidad de Córdoba

Montería – Córdoba

09 / Octubre de 2013

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno.

Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos, se denominan hidrocarburos sustituidos.

A los hidrocarburos los encontramos presentes en la naturaleza formando parte del petróleo y también del gas natural. Bastantes de los productos que se usan cotidianamente son sustancias que se han obtenido a partir de éstos, es decir, del gas natural o el petróleo, productos como por ejemplo los detergentes, plásticos, insecticidas, productos de industria farmacéutica, diversos combustibles, etc.

Clasificación de hidrocarburos:

De acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se pueden clasificar como:

Hidrocarburos acíclicos, los cuales presentan sus cadenas. A su vez se clasifican en:

Hidrocarburos lineales a los que carecen de cadenas laterales (Ramificaciones).

Hidrocarburos ramificados, los cuales presentan cadenas laterales.

Hidrocarburos cíclicos o cicloalcanos, que se definen como hidrocarburos de cadena cerrada. Éstos a su vez se clasifican como:

Monocíclico, que tienen una sola operación de ciclación.

Policíclicos, que contienen varias operaciones de ciclación.

Los sistemas policíclicos se pueden clasificar por su complejidad en:

Fusionados, cuando al menos dos ciclos comparten un enlace covalente.

Espiroalcanos, cuando al menos dos ciclos tienen un solo carbono en común.

Puentes o Estructuras de von Baeyer, cuando una cadena lateral de un ciclo se conecta en un carbono cualquiera. Si se conectara en el carbono de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto espiro. Si la conexión fuera sobre el carbono vecinal de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto fusionado. Una conexión en otro carbono distinto a los anteriores genera un puente.

Agrupaciones, cuando dos ciclos independientes se conectan por medio de un enlace covalente.

Ciclofanos, cuando a partir de un ciclo dos cadenas se conectan con otro ciclo.

Hidrocarburos alifáticos, son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno cuyo carácter no es aromático.

Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.

Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, el compuesto se denomina hidrocarburo alicíclico o hidrocarburo alifático cíclico. De estos, los más sencillos son los cicloalcanos.

Como ejemplos tenemos:

• Propano (CH3-CH2-CH3)

• Pentano (CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)

• 2-buteno (CH3-CH=CH-CH3)

•

Ciclo butano

•

Ciclo pentano

•

Biciclo [4,4,0] decano

Hidrocarburos aromáticos, que constituyen un grupo especial de compuestos cíclicos que contienen en general anillos de seis eslabones en los cuales alternan enlaces sencillos y dobles. Se clasifican, independientemente de los hidrocarburos alifáticos y alicíclicos, por sus propiedades físicas y químicas muy características.

Reacciones más características de los hidrocarburos

ALCANOS

El carbono se enlaza mediante orbitales híbridos sp3 formando 4 enlaces simples en disposición tetraédrica.

Nomenclatura

 Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano,...

 Las ramificaciones como radicales: metil(o), etil(o),...

 Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.

 Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-, ... si fuese necesario.

 Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-

Las reacciones más características de los alcanos son las de sustitución:

CH4 + Cl2 ----> CH3Cl + HCl

También son importantes las reacciones de isomerización:

AlCl3

CH3CH2CH2CH3 ------> CH3CH(CH3)2

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