Hidrocarburos Saturados

Hidrocarburos Saturados

Alcanos
Primeramente debemos saber que los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados solo por átomos de carbono y átomos de hidrogeno, su estructura molecular consiste en una armazón de átomos de carbono a los que a su vez se unen átomos de hidrogeno.

Los hidrocarburos se consideran los compuestos principales de la Química Orgánica, las cadenas de átomos de carbono pueden ser de varios tipos, lineales, ramificadas, abiertas o cerradas. Los hidrocarburos los podemos clasificar en dos tipos, los alifáticos y los aromáticos. Los alifáticos podemos clasificarlos a su vez como alcanos, alquenos y alquinos todo depende del tipo de enlace que unen entre sí los átomos de carbono.

Los hidrocarburos alifáticos, carecen de un anillo aromático que a su vez se pueden clasificar en:

-Hidrocarburos Saturados, como lo son alcanos o parafinas, para identificarlos notamos que todos sus carbonos tienen cuatro enlaces siempre, (puede tener más técnicamente con hibridación sp3).

-Hidrocarburos no saturados o insaturados, que tienen al menos un enlace doble como lo son los alquenos u olefinas o enlace triple como alquinos o acetilénico en sus enlaces de carbono.

-Hidrocarburos aromáticos, los cuales presentan al menos una estructura que cíclica que todos sus carbonos sean deshidratados sp2 y el número de electrones en resonancia sea par no divisible entre 4.

Ahora bien, conozcamos a profundidad los hidrocarburos saturados

-Alcanos: Los alcanos son hidrocarburos en los que todos los enlaces carbono-carbono son enlaces simples, presentan hibridación sp3. 

Su fórmula molecular es CnH2n+2

Nomenclatura de los alcanos

-Alcanos normales o lineales

Los cuatro primeros términos línea les reciben nombres especiales (metano, etano, propano y butano, de 1, 2, 3 y 4 átomos de carbono respectivamente). A partir del quinto término, el nombre sistemático se forma de acuerdo con las reglas establecidas por la IUPAQ (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) con un prefijo que indique el número de átomos de carbono que constituyen la cadena y la terminación ano.

Fórmulas y nombres:

CH4 = Metano

CH3-CH3 =Etano

CH3-CH2-CH3 = Propano

CH3-CH2-CH2-CH3 = Butano

CH3-(CH2)3- CH3 = Pentano

CH3-(CH2)4-CH3 =Hexano

CH3-(CH2)5-CH3 = Heptano

CH3-(CH2)6-CH3=Octano

CH3-(CH2)7-CH3= Nonano

CH3-(CH2)8-CH3= Decano

Los tipos de átomos de carbono en las cadenas de carbono son primarios, secundarios, terciaros y cuaternarios.


Radicales alquinos

Para identificar un alquilo se deben anteponer los prefijos iso, sec y terc. El prefijo iso indica que un grupo CH3 va unido al segundo átomo de carbono de una cadena lineal. El prefijo sec indica que al alcano normal se le ha quitado un hidrogeno de carbón secundario número 2, por último el prefijo terc indica que al alcano de cuatro átomos de carbono se le ha quitado un hidrogeno al carbón terciario.

Los alcanos ramificados

Se debe seleccionar la cadena más larga posible de átomos de carbono y colocarle números iniciando por el extremo que tenga las ramificaciones más cerca. Nombra las ramificaciones por orden alfabético sin tomar en cuenta los prefijos, indicando a su vez la posición que corresponda al número de carbonos al cual está unido.

Si en una cadena se encuentra más de una vez el mismo radical alquilo, se indica con los prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Unido al nombre del sustituyente. Luego nombrar el alcano de la cadena principal con una sola palabra, separando los nombres de los números con guiones y los números con comas. El nombre del último radical se emplea como prefijo del alcano básico, formando con este una sola palabra. 

Propiedades físicas de los alcanos

Punto de ebullición: Aumenta al aumentar el número de átomos de carbono. Para los isómeros el que tenga la cadena más ramificada tendrá un punto de ebullición menor

Solubilidad: Los alcanos son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Los alcanos líquidos son miscibles entre sí y generalmente se disuelven en disolventes de baja polaridad. Los buenos disolventes para los alcanos son: übenceno, ütetracloruro de carbono, ücloroformo y üotros alcanos. Puesto que los alcanos son inodoros, los proveedores de gas natural le agregan compuestos que tengan un fuerte olor por ejemplo elbutilmercaptano, como medida preventiva para ayudar al consumidor a detectar fugas de gas. También se usa en la odorización de gas natural aterc-butil mercaptano, n-propil mercaptano, isopropil mercaptano y sec-butil mercaptano.

Propiedades físicas de alcanos de cadena abierta

Puntos de Ebullición de alcanos: El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intramoleculares atractivas (fuerzas de van der Waals y de London) son más efectivas cuanto mayor es la superficie de la molécula.

Ebullición de los alcanos isómeros de fórmula C5H12, estos alcanos tienen el mismo número de carbonos y sus puntos de ebullición son muy distintos. Las superficies efectivas de contacto entre dos moléculas disminuye cuanto más ramificadas sean éstas. Las fuerzas intermoleculares son menores enlos alcanos ramificados y tienen puntos de ebullición más bajos









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