alcanos en la vida cotidiana



Los alcanos en la vida cotidiana

De donde provienen los alcanos?
Los alcanos son hidrocarburos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Formas de obtención: reacción de un alqueno con dihidrógeno en presencia de un catalizador; reacción de un alquino con dos moles de dihidrógeno en presencia de un catalizador; reacción de acoplamiento de un haluro de alquilo en presencia de uncatalizador metálico, y reacción de un reactivo de Grignard con agua para dar la forma R-H, donde R es el grupo alquilo. Por otro lado la fuente principal de los alcanos es el petróleo. Los alcanos derivan principalmente del petróleo, son subproductos del mismo. El primer paso para refinar el petróleo consiste en una destilación fraccionada cuidadosa. Los productos de esa destilación no son alcanospuros sino mezclas de alcanos con un intervalo de puntos de ebullición adecuado.
Como se obtienen?
Los alcanos son hidrocarburos, es decir que tienen sólo átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2, y para cicloalcanos es CnH2n. También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Los alcanos son moléculas orgánicas formadasúnicamente por átomos de carbono e hidrógeno, sin funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales como el carbonilo, carboxilo, amida, etc. Esto hace que su reactividad sea muy reducida en comparación con otros compuestos orgánicos, y es la causa de su nombre no sistemático: parafinas (del latín, poca afinidad). La relación C/H es de CnH2n+2 siendo n el número de átomos de carbonode la molécula (advertir que esta relación sólo se cumple en alcanos lineales o ramificados no cíclicos, por ejemplo el ciclobutano, donde la relación es CnH2n). Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir, covalentes por compartición de un par de electrónes en un orbital s, por lo cual la estructura de un alcano sería de la forma:
H H H H
| | | |
H- C - C - ... - C - C - H
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H H H H
donde cada línea representa un enlace covalente. El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivan de numerales griegos: pentano, hexano, heptano...
Los alcanos seobtienen mayoritariamente del petróleo, ya sea directamente o mediante cracking o pirólisis, esto es, rotura de térmica de moléculas mayores. Son los productos base para la obtención de otros compuestos orgánicos.
Propiedades
Los alcanos se presentan en estado gaseoso, líquido o sólido según el tamaño de la cadena de carbonos. Hasta 4 o 5 carbonos son gases (metano, etano, propano, butano y pentano),de seis a 12 son líquidos y de 12 y superiores se presentan como sólidos aceitosos (parafinas). Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida del carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión.
En cuanto a reactividad, los alcanos sufren las siguientes reacciones básicas:
Ruptura homolítica: A partir de una molécula neutra obtenemos dos radicales quepueden reaccionar con otras especies o entre ellos volviendo a la molécula original.
Halogenación radicalaria: Introducción de uno o más átomos de halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo) por sustitución de un átomo de hidrógeno mediante un proceso radicalario, iniciado por fotones o térmicamente. La energía liberada desciende desde el flúor (explosiva) hasta el yodo (endotérmica).
Combustión: Procesode oxidación de los alcanos, desprendiendo una gran cantidad de energía y obteniéndose agua y dióxido de carbono. Para una molécula de n carbonos hacen falta (3n+1)/2 moléculas de oxígeno (O2).
Los alcanos presentan una propiedad denominada isomería, consistente en las diferentes formas de ordenarse los átomos geométrica y topológicamente dentro de la molécula, de forma que dos moléculas con...