El documento describe los hidrocarburos saturados, específicamente los alcanos, que son moléculas con átomos de carbono unidos por enlaces simples y se clasifican en lineales y ramificados. Se abordan sus propiedades físicas y químicas, su nomenclatura, así como su relevancia en la industria del petróleo y sus aplicaciones como combustibles. Los alcanos son esenciales en la producción de energía y en la fabricación de una variedad de productos químicos.

1. UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO
PROCESAMIENTO DE HIDROCARBUROS Y LABORATORIO
ALCANOS
PROFESORA:
Ing. ATMARY GÓMEZ
MATURIN, Octubre DE 2021

2.  Hidrocarburos saturados: el carbono está combinado 4 veces
de manera sencilla a otros elementos. Son moléculas cuyos
átomos de carbono se unen mediante enlaces de tipo simple.
Están constituidos por una cadena de átomos de carbono
enlazados cada uno a 4 átomos, de carbono e hidrógeno, por
lo que se dice que el carbono ha completado su capacidad de
combinarse (por esto se les llaman saturados). Son saturados
los Alcanos, hidrocarburos que carecen de enlaces dobles o
triples, también llamados parafinas, n-parafinas (n-alcanos) o
i-parafinas (i-alcanos) según sea el caso. El más sencillo para
estudiar esta clasificación es el metano (CH4).
ALCANOS

3. SE SUBDIVIDEN EN:
 Lineales: suelen llamarse de cadena recta, parafinas
normales o n-alcanos. Por ejemplo, CH3CH3 (etano),
CH3CH2CH3 (propano), CH3CH2CH2CH3 (butano), etc.
 Ramificados: los alcanos ramificados son compuestos
formados por la sustitución de átomos de hidrógeno del
hidrocarburo, por los llamados grupos alquilo, los cuales se
enganchan a la cadena de carbonos.
 Un grupo alquilo, también conocido como radical alquilo, es
una agrupación de átomos que proceden de la eliminación del
hidrógeno de un alcano, por lo cual, el grupo alquilo contiene
un electrón disponible para compartir en la formación de un
enlace covalente.
CLASIFICACION

4. Los compuestos diferentes que tienen la misma fórmula
molecular se llaman isómeros. Contienen igual número de las
mismas clases de átomos, pero éstos están unidos entre sí de
manera distinta (isómeros estructurales).
Las isoparafinas tienen un punto de ebullición inferior al de las
normales parafinas del mismo número de átomos de carbono.
Los alcanos que se presentan a continuación, tienen el mismo
número de carbonos, pero sus puntos de ebullición son
distintos. Esto se debe a que la superficie efectiva de contacto
entre dos moléculas disminuye cuanto más ramificadas sean
éstas. Las fuerzas intermoleculares son menores en los alcanos
ramificados por ello tienen puntos de ebullición más bajos.
CLASIFICACION

5. CLASIFICACION

6. Isómeros de cadena: la variación está en la diferente forma de unión
de los átomos de C. Así, la cadena carbonada puede ser ramificada o
no, o también los C pueden disponerse formando un anillo.
Isómeros de posición: son compuestos que poseen igual fórmula
molecular e igual grupo funcional, pero éste se halla ubicado de
diferente forma en la molécula.
CLASIFICACION

7.  Los átomos de carbono de un alcano pueden ser clasificados
como: átomo primario cuando se unen a un carbono,
secundario, si se unen a dos carbonos, terciario, si se unen a
tres o cuaternario si se unen a cuatro. Cada átomo de
hidrógeno se clasifica en forma similar, recibiendo la misma
designación de primario, secundario o terciario según el
carbono al cual se encuentre unido.
CLASIFICACION

8. NOMENCLATURA
CH₄ Metano: un átomo de carbono.
C₂H₆ Etano: dos átomos de carbono.
C₃H₈ Propano: tres átomos de carbono.
C₄H₁₀ Butano: cuatro átomos de carbono.
C₅H₁₂ Pentano: cinco átomos de carbono.
C₆H₁₄ Hexano: seis átomos de carbono.
C₇H₁₆ Heptano: siete átomos de carbono.
C₈H₁₈ Octano: ocho átomos de carbono.
C₉H₂₀ Nonano: nueve átomos de carbono.
C₁₀H₂₂ Decano: diez átomos de carbono.
 ALCANOS LINEALES:

9.  ALCANOS RAMIFICADOS:
CH₃-CH-CH₂- CH₃
ꟾ
CH₃
Isopentano
CH₃-CH-CH₂- CH₂- CH₂-
CH₃
ꟾ
CH₃
2-Metilhexano
CH₃-CH₂-CH- CH₂- CH₂- CH₃
ꟾ
CH₃
3- Metilhexano
NOMENCLATURA

10. Punto de
ebullición
•El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas
intermoleculares son mas efectivas cuando la molécula presenta mayor
superficie.
Punto de
fusión
• El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma
razón que aumenta el punto de ebullición.
Densidad
•A medida que aumenta el numero de carbonos, las fuerzas intermoleculares
son mayores y por lo tanto la cohesión intermolecular.
Solubilidad
•Se define como la mezcla intima de las partículas que forman diferentes
clases de materia ya sea en estado gaseoso, liquido o solido.
PROPIEDADES FÍSICAS

11. Oxidacion
•Los alcanos se oxidan en presencia de aire u oxigeno y el calor de una llama, produciendo dióxido de carbono.
Ese calor emitido puede ser calculado y se denomina calor de combustión y se define como la cantidad de
energía liberada por la unidad de masa de la sustancia (Btu/Lb, KJ/Kg).
Pirolisis o
cracking
•Este es un proceso endotérmico usado en la industria petrolera y consiste en pasar un alcano pesado por tubos
calentados de 500 a 800 ºc lo que permite que el compuesto se descomponga en alquenos e hidrogeno.
Halogenacion
•Los alcanos reaccionan con los halógenos, en presencia de luz solar o ultravioleta desde 250 ºC Hasta 400 ºC,
produciendo derivados halogenados al sustituir uno o mas hidrógenos por átomos del halógeno.
Nitratación
• Los alcanos en estado gaseoso reaccionan con vapores de acido nitrico a 420 ºc para producir nitroderivados,
la acción fuertemente oxidante del acido nitrico transforma gran parte del alcano en dióxido de carbono y agua.
PROPIEDADES QUÍMICAS

12. Parafinas isoparafinas Cicloparafinas
• Cadenas no
ramificadas de átomos
de carbono
• El nombre siempre
termina en ano
• Se encuentran en los
crudos
• cadenas ramificadas
de atomos de carbono
• El hidrocarburo mas
simple para
ejemplificar esta serie
posee 4 atomos de
carbono
• Se obtienen de los
crudos, craqueo e
isomerizacion
• Tres o mas atomos de
carbono en forma de
anillos
• Forman una parte
importante en todos los
productos liquidos
obtenidos en la
refinacion
DIFERENCIAS ENTRE
ALCANOS

13. Son saturados porque las
uniones entre los atomos de
carbono son simples y
estables
Su solubilidad en agua es
muy poca, y se va haciendo
menor conforme su peso
molecular aumenta.
Mientras mayor sea el
alcano, su propiedad física
ira cambiando, a
temperatura ambiente, de
gas, a líquido, y finalmente,
a sólido.
Los átomos de hidrógeno
que acompañan a cada
átomo de carbono pueden
sustituirse por otros átomos,
como halógenos (flúor,
bromo, cloro) o diversos
grupos o “radicales”
El punto de fusion ademas
de aumentar con la cantidad
de carbonos tambien
depende de la simetria de
su estructuras
CARACTERÍSTICAS
DISTINTIVAS DE LOS ALCANOS

14. Nombre Estado
Metano Gas
Etano Gas
Propano Gas
Butano Gas
Pentano Liquido
Hexano Liquido
Heptano Liquido
Octano Liquido
-hexadecano Liquido
Hexaoctano Solido
Eicosano Solido
-pentatricontano Solido
ALCANOS EN EL PETRÓLEO
Estos hidrocarburos
pueden subdividirse
aun mas en cierto
numero de la serie
isómera:
• Parafinas
primarias
• Parafinas
secundarias
• Parafinas
terciarias

15.  Los alcanos estan presentes en mayor proporcion en los
crudos de base parafinica.
 Las parafinas livianas dan buenos aceites combustibles, para
uso domestico que no producen humo cuando se queman.
 Las parafinas mas pesadas contienen cristales blancos, que
cuando son aislados y refinados forman ceras parafinicas
 El gas natural esta compuesto exclusivamente de los alcanos
mas livianos.
ALCANOS EN EL PETROLEO

16. -LOS CUATRO
PRIMEROS
ALCANOS SON
USADOS
PRINCIPALMENT
E PARA
PROPOSITOS
DE
CALEFACCION Y
COCINA
-SE USAN COMO
COMBUSTIBLES
EN MOTORES DE
COMBUSTION
INTERNA PUESTO
QUE PUEDEN
VAPORIZARSE
RAPIDAMENTE AL
ENTRAR EN
CONTACTO CON
LA CAMARA DE
COMBUSTION
-A PARTIR DEL
EXADECANO EN
ADELANTE
CONSTITUYEN
LOS
COMPONENTES
MAS
IMPORTANTES
DEL ACEITE
COMBUSTIBLE
USOS Y APLICACIONES

17.  Los alcanos son hidrocarburos que estan presentes en el dia a
dia de los seres humanos, constituyen la materia prima para
la realizacion de una gran cantidad de productos.
 La fuente mas importante de alcanos es el gas natural y el
petroleo crudo.
 Son utilizados como combustibles debido a que liberan una
gran cantidad de energia durante la combustion.
 Son faciles de fundir gracias a su estructura.
 Son pocos densos e insolubles en agua.
GRACIAS!
CONCLUSIONES