Este documento clasifica y describe los hidrocarburos. Explica que los alcanos son los hidrocarburos más simples y saturados, con enlaces carbono-carbono simples. Presenta fórmulas generales, propiedades y usos comunes de los alcanos como combustibles y materiales. También introduce la nomenclatura química de los alcanos.
2. Clasificación de los hidrocarburos
Ciclobutano (C4H8)
Benceno
(C6H6)
Etano (C2H6) Eteno (C2H4) Etino (C2H2)
ALCANOS ALQUENOS ALQUINOS ALIFÁTICOS
CÍCLICOS
ALIFÁTICOS AROMÁTICOS
HIDROCARBUROS
Cx Hy
3. Alcanos (o parafinas1)
Son los hidrocarburos más “simples”. Todos los
enlaces C-C son simples (sigma)
También se les llama hidrocarburos saturados
(están saturados -llenos- de hidrogeno)
Son los hidrocarburos menos reactivos
Comúnmente se usan como combustibles.
1. El nombre deriva del latín parum (= apenas) + affinis aquí utilizado con el significado de "falta de
afinidad", o "falta de reactividad".
7. Propiedades generales y físicas
Fórmula general CnH2n+2
Estado de agregación:
o a temperatura ambiente los homólogos hasta el butano son gaseosos,
luego líquidos,
o a partir del C17 son sólidos
Son combustibles, presentan reacciones de combustión
o En general: 2 CnH2n+2 +(3n+1) O2 2n CO2+ ( 2n+2)H2O
o Ej: 2 C3H8 + 10 O2 6CO2 + 8H2O
(recuerda las reacciones de combustión producen CO2 y agua y liberan
mucha energía)
Son moléculas no polarizadas y por tanto se disuelven
bien en disolventes apolares o póco polares (cloroformo,
benceno)
8. Aplicaciones
Las parafinas (alcanos) se emplean como combustibles, como disolventes y
como reactivos en numerosas síntesis o para elaborar ciertos plásticos:
Los cuatro primeros alcanos son usados principalmente como
combustibles (calefacción, cocina o generación de electricidad). El
metano y el etano son los principales componentes del gas natural.
Desde el pentano hasta el octano, los alcanos son líquidos razonablemente
volátiles. Se usan como combustibles en motores de combustión interna.
Los alcanos desde el nonano hasta el hexadecano son líquidos de alta
viscosidad, poco aptos para su uso en gasolinas. Por el contrario, forman
la mayor parte del diésel y combustible de aviones.
Los alcanos a partir del hexadecano constituyen los componentes más
importantes del aceite combustible y aceite lubricante.
Algunos polímeros sintéticos (plásticos) tales como el polietileno y el polipropileno
son alcanos con cadenas de cientos de miles de átomos de carbono. Estos
materiales se usan en innumerables aplicaciones.
9. Grupos Alquílicos (o alquilo) (radicales o sustituyentes)
-CH3 metilo
-CH2CH3 etilo
-CH2CH2CH3 n-propilo
-CH2CH2CH2CH3 n-butilo
CH3
CH
CH3
CH2
isopropilo
iso-butilo ter-butilo
sec-butilo
C
C H3
C H3
H
H3C
C H
C H2 C H3
C C H3
C H3
C H3
Nomenclatura: Raiz+sufijo “ilo”,
(algunos tienen nombres especiales aceptados por la IUPAC)
10. Nomenclatura Alcanos
Se aplican las reglas básicas de la IUPAC:
1. La terminación (sufijo) para los alcanos es “ano”.
2. Se escoge la cadena más larga de C para dar el nombre base
del alcano.
3. Se nombra dicha cadena según los prefijos met-, et- etc.
4. Hay que númerar la posición de cada una de las ramas que
salen de la cadena principal. Para ello:
1. Se enumera la cadena de carbonos más larga, de forma que la
posición de los susitituyentes (ramas) tenga la combinación de
números más bajos posible.
2. Se nombran las distintas ramas (sustituyentyes, radicales)
mediante el sufijo del número de carbonos seguido de –il
3. Estas ramas se nombran por orden alfabético, antecediendo al
nombre de la cadena principal
11. Ejercicios Nomenclatura:
Ejercicio 1: Nombra los siguientes alcanos.
a) butano
b) 2-metilpropano
c) 4-isopropilheptano
d) 4-etil-3,4-dimetilheptano
e) 4-t-butil-3-metilheptano
f) 5,5-dimetil-3-isopropiloctano
Ejemplo:
