Los alcanos son hidrocarburos saturados formados por enlaces simples entre átomos de carbono e hidrógeno. Los alquenos contienen enlaces dobles carbono-carbono y los alquinos enlaces triples. Los alcanos son generalmente no reactivos mientras que los alquenos y alquinos son más reactivos. Todos ellos tienen usos importantes como combustibles, plásticos, disolventes y en la industria química.

1. HIDROCARBUROS ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS Química 1 Equipo #9

2. HIDROCARBUROS Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Consisten en un armazón de carbono al que se unen átomos de hidrógeno. Forman el esqueleto de la materia orgánica. Alcanos Alquenos Alquinos

3. ALCANOS Los alcanos son hidrocarburos saturados , están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura. Fórmula general: CnH2n+2 Donde “n” represente el número de carbonos del alcano.

4. CARACTERÍSTICAS DE LOS ALCANOS . El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de átomos de carbono. Los alcanos son malos conductores de la electricidad y no se polarizan sustancialmente por un campo eléctrico. Son insolubles en agua Presentan hibridación sp3 Tienen un ángulo de 109º entre C-C y C-H Presentan enlace covalente Los alcanos tienen una alta energía de ionización, y el ion molecular es generalmente débil.

5. PROPIEDADES DE LOS ALCANOS. El estado físico de los 4 primeros alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano (16 átomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 átomos de carbono) son sólidos. La estructura molecular de los alcanos afecta directamente sus características físicas y químicas. Se deriva de la configuración electrónica del carbono, que tiene 4 electrones de valencia. Su solubilidad en solventes no polares es relativamente buena, una propiedad que se denomina lipofilicidad. Por ejemplo, los diferentes alcanos son miscibles entre sí en todas las proporciones.

6. APLICACIONES DE LOS ALCANOS Pueden emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y ceras. El gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano. El gas de los encendedores es butano. El principal uso de los alcanos es como combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en esta reacción.

7. NOMENCLATURA DE ALCANOS El nombre de un alcano está compuesto de dos partes, un prefijo que indica el número de carbonos de la cadena seguido del sufijo -ano que caracteriza este tipo de compuestos. Nombre Fórmula Metano CH 4 Etano C 2 H 6 Propano C 3 H 8 Butano C 4 H 10 Pentano C 5 H 12 Hexano C 6 H 14 Heptano C 7 H 16 Octano C 8 H 18 Nonano C 9 H 20 Decano C 10 H 22 Undecano C 11 H 24 Dodecano C 12 H 26 Triancontano C 30 H 62

8. ALQUENOS Son hidrocarburos insaturados de cadena abierta que se caracterizan por tener uno o más enlaces dobles, C=C. Los alquenos poseen la siguiente formula general: C n H 2n .

9. CARACTERÍSTICAS DE LOS ALQUENOS Por lo general, el punto de ebullición, el de fusión, la viscosidad y la densidad aumentan conforme el peso molecular. Los alquenos son incoloros y sin olor, pero el etileno tiene un suave olor agradable. Los alquenos son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Presentan hibridación sp2 Tienen un ángulo de 120º entre C-C y C-H Presenta enlace covalente

10. PROPIEDADES DE LOS ALQUENOS A la temperatura y presión ordinarias los tres primeros alquenos normales son gases (C 2 H 4 al C 4 H 8 ); los once siguientes son líquidos (C 5 H 10 al C 15 H 30 ); y los términos superiores son sólidos, fusibles y volátiles sin descomposición, a partir del C 16 H 32 . Contra lo que podría suponerse, la doble ligadura constituye la región más débil de la molécula, y por tanto, es fácil romperse en presencia de los agentes químicos dando productos de adición. Cuanto mayor es el número de grupos alquilo enlazados a los carbonos del doble enlace (más sustituido esté el doble enlace) mayor será la estabilidad del Alqueno.

11. APLICACIONES DE LOS ALQUENOS El etileno se emplea principalmente en la fabricación de polímeros, como polietileno (plástico inerte). Así como también en la obtención industrial del alcohol etílico, etilen-glicol, oxido de etileno, estireno y cloruro de vinilo El etileno también se emplea para provocar la maduración de la fruta. El Polipropileno se usa en la industria textil y para fabricar cuerdas, redes de pescar y filtros El Isobutileno es empleado en la síntesis del tetraetilo de plomo. El cual es usado como aditivo en la preparación de la gasolina

12. NOMENCLATURA DE ALQUENOS 1. Se toma como base la cadena continua de carbonos mas larga, que incluya el doble enlace. 2. Se numera los carbonos de la cadena principal, empezando por el extremo donde se encuentre mas cerca el doble enlace. 3. Se nombran los radicales procediendo de igual forma para los alcanos. 4 . Finalmente, se nombra la cadena tomada como base, cambiando la terminación por “eno” , anteponiendo la posición del doble enlace. Ejemplos: C 2 H 4 Eteno C 3 H 6 Propeno C 4 H 8 Buteno

13. ALQUINOS Los alquinos son hidrocarburos insaturados que se caracterizan por poseer un grupo funcional del tipo triple enlace carbono-carbono. La fórmula general de los alquinos es C n H 2n-2 .

14. CARACTERÍSTICAS DE LOS ALQUINOS Los tres primeros son gaseosos, es decir, hasta C 4 , líquidos hasta C 15 y sólidos de C 16 en adelante. Sus puntos de ebullición son mas elevados que los de los alquenos correspondientes. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición. Son insolubles en agua, pero se disuelven en los solventes orgánicos de baja polaridad, como el éter, ligroína, benceno, tetracloruro de carbono, etc.

15. PROPIEDADES DE LOS ALQUINOS Los alquinos reducen el permanganato de potasio en medio neutro ( prueba de Bayer), dan lugar a reacciones de adición y de polimerización y son fácilmente oxidables. Los alquinos arden con llama luminosa produciendo elevadas temperaturas. Análogamente a las oleofinas, el lugar más débil de la molécula lo constituye la región en que se encuentra la triple ligadura, y por lo tanto, reaccionan dando compuestos de adición que pueden formarse en dos etapas sucesivas empleándose dos valencias en cada una.

16. APLICACIONES DE LOS ALQUINOS La mayor parte de los alquinos se fabrica en forma de acetileno. A su vez, una buena parte del acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas. En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC (adición de HCl) de caucho artificial etc. El grupo Alquino está presente en algunos fármacos citostáticos. Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores orgánicos y pueden ser dotados parecido al silicio aunque se trata de materiales flexibles.

17. NOMENCLATURA DE ALQUINOS Los alquinos se nombran sustituyendo la terminación -ano del alcano por -ino. Se elige como cadena principal la más larga que contenga el triple enlace y se numera de modo que este tome el localizador más bajo posible.