Alcanos

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ALCANOS

1

TIPOS DE HIDROCARBUROS Los hidrocarburos son compuestos que contienen sólo carbono e hidrógeno. Se dividen en dos clases: hidrocarburos alifáticos y aromáticos Los hidrocarburos alifáticos incluyen tres clases de compuestos: alcanos, alquenos y alquinos. Los alcanos son hidrocarburos que sólo contienen enlaces simples carbono-carbono, los alquenos contienen enlaces doblescarbono-carbono, y los alquinos son hidrocarburos que contienen un triple enlace.

H H C H

H C H
Modelo molecular del etano

H

Etano

H C H Eteno C

H

H
Modelo molecular del eteno

H

C Etino

C

H

Modelo molecular del etino

El segundo grupo lo forman los hidrocarburos aromáticos. El compuesto más importante en esta familia es el benceno.

H

H

H

H

H

HModelo molecular del benceno

Benceno (Hidrocarburo aromático)

(c) Germán Fernández
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ALCANOS

2

ALCANOS Un hidrocarburo saturado o alcano es un hidrocarburo en el que todos los enlaces carbono-carbono son simples. La fórmula general de un alcano es CnH2n+2 donde n es el número de carbonos de lamolécula. Alcanos, en los cuales los carbonos se enlazan de manera continua ( sin ramificaciones) se denominan alcanos de cadena lineal Estructura del propano H H C H H C H H C H H CH3CH2CH3

Estructura del butano H H C H H C H H C H H C H H CH3CH2CH2CH3

Estructura del pentano H H C H H C H H C H H C H H C H H CH3CH2CH2CH2CH3

La familia de alcanos lineales es un ejemplo de serie homóloga.Serie homóloga de compuestos es una en la cual sucesivos miembros difieren en un grupo metileno (CH2) . La fórmula general para alcanos homólogos es CH3(CH2)nCH3. Propano (CH3CH2CH3, con n=1) y butano (CH3CH2CH2CH3, con n=2) son homólogos.

Metano

Etano

Propano

Butano
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Pentano
(c) GermánFernández

ALCANOS

3

Alcanos con ramificaciones se denominan alcanos de cadena ramificada.
CH3 CH CH3 H3C C H2 CH3 H3C

CH3 CH H3C

CH3 CH C H2

CH3 CH CH3

Metilpropano (isobutano)

Metilbutano (isopentano)

2,4-dimetilpentano

CH3 H3C CH H C H2C CH3 H2 C H C CH3 CH3

3-Etil-2,5-dimetilhexano

Modelo molecular del 3-Etil-2,5-dimetilhexano

ALCANOS ISÓMEROS Metano (CH4),etano (C2H6) y propano (C3H8) son alcanos con una sóla estructura posible. Sin embargo, existen dos alcanos de fórmula C4H10; el butano y el 2-metilpropano. Estos alcanos de igual fórmula pero con diferente estructura se llaman isómeros.

CH3 CH3CH2CH2CH3 butano CH3CHCH3 metilpropano

El n-Butano y el isobutano tienen la misma fórmula pero difieren en la forma de unión de sus átomos -sonisómeros estructurales-. Su diferente estructura hace que tengan diferentes propiedades, así, difieren en unos 20ºC en su punto de fusión y unos 10ºC en su punto de ebullición.

Existen tres isómeros de fórmula C5H12. El isómero lineal se llama n-pentano. Los ramificados son el isopentano (2-metilbutano) y el neopentano (2,2-dimetilpropano). CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3 pentano 2-metilpentanoCH3CCH3 CH3 2,2-dimetilpropano
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ALCANOS Existen cinco isómeros constitucionales de fórmula C6H14:

4

CH3CH2CH2CH2CH2CH3

CH3 CH3CHCH2CH2CH3 CH3 CH3CCH2CH3 CH3 2,2-dimetilbutano

hexano

2-metilpentano

CH3 CH3CH2CHCH2CH3 3-metilpentano

CH3 CH3CHCHCH3 CH32,3-dimetilbutano

A medida que aumenta el número de carbonos crece de forma exponencial el número de isómeros. Existen más de 360 000 isómeros con la fórmula C20H42 y más de 62 millones con la fórmula C40H82.

PROPIEDADES FÍSICAS DE ALCANOS Los alcanos son compuestos con hibridación sp3 en todos sus carbonos. Los cuatro sustituyentes que parten de cada carbono se disponen hacia los vértices un...
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