Alcanos

Alcanos o Parafinas
Son hidruros de cadenas carbonadas abiertas, ya sea sencilla o ramificadas, de carbono e hidrógeno, en las cuales los carbonos se encuentran unidos a través de enlaces covalentes simples. Implica que las cuatro posibilidades de enlace del átomo de carbono se encuentran ocupadas por átomos de hidrogeno y de carbono como se le conoce también como hidrocarburos saturados. Loscarbonos están saturados por átomos de hidrogeno.
Son de enlace sencillo SP3; determina el ángulo que se forma entre los átomos que intervienen en dicho enlace. El alcano más sencillo es el metano (CH4), es una molécula tetraédrica. El enlace sencillo entre carbonos permite la rotación de los mismos en su mismo eje del enlace. Esto hace que los hidrógenos unidos a este enlace puedan ubicarse endiferentes posiciones dando lugar a diferentes conformaciones, de las cuales se derivan los isómeros conformaciones, a que diferencia de las otras clases de isómeros poseen distribuciones diferentes de los átomos, sino posiciones diferentes a lo largo de un eje de rotación definido.
En estado puro los alcanos son incoloros, presentan una densidad menos que la del agua debido a su naturaleza apolar,son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como el tetracloruro de carbono o el benceno. Al estado de agregación, a temperatura ambiente, los cuatro primeros alcanos (metano, etano, propano, y butano), son gases, del pentano al heptadecano son líquidos, mientras que cadenas mayores se encuentran como sólidos.
En general, a medida que aumenta el número de carbonos presentes (esdecir, el peso molecular), se observa un aumento gradual en el valor de constantes físicas como los puntos de fusión y de ebullición y la densidad. Sin embargo la presencia de ramificaciones en la cadena se relaciona con un descenso de las mismas.
Este comportamiento se relaciona con la acción de fuerzas intermoleculares débiles, conocidas como fuerzas de Van der Waals. Esto solo actúa endistancias muy cortas y se dan por la atracción entre cargas opuestas sobre la superficie de las moléculas. Son consecuencia de la polarización inducida de las nubes electrónicas de las moléculas. Un lado de la molécula puede por casualidad, tener un ligero exceso de electrones en relación con el lado opuesto. Cuando pasa esto posee un momento dipolar temporal y puede provocar que otra molécula cercanaadopte temporalmente un dipolo opuesto, lo cual da como resultado una ligera atracción entre dos moléculas.
Entre sus propiedades químicas por ser poco reactivos, se dice que tienen una gran inercia química. Esto se debe a que el enlace o entre carbonos y entre carbonos e hidrógenos es muy fuerte y difícil de romper, por lo que las reacciones suelen ser lentas y frecuentes deben llevarse a cabo atemperaturas y presiones elevadas y en presencia de catalizadores. No obstante, los alcanos reacción con el oxigeno con el oxigeno, el cloro y los compuestos nitrogenados.
La combustión: los alcanos reaccionan con el oxigeno durante el proceso conocido como combustión en el cual se forman CO2 y agua y se liberan gran cantidad de energía en forma de calor y luz. Si la cantidad de oxigeno es mínimase dice que la combustión es incompleta. Dependiendo de qué tan escaso sea entonces el oxigeno, los productos finales serán carbono, agua y energía o monóxido de carbono, agua y energía.
La halogenación fotoquímica es cuan un alcano reacciona con un halógeno; lo cual ocurre a temperaturas entre 250°C y 400°C o en presencia de luz ultravioleta; ocurre sustitución de algunos de los hidrógenos porparte de los átomos del halógeno.
En la nitración en fase gaseosa en condiciones apropiadas, el acido nítrico (HNO3) reacciona con los alcanos remplazando un hidrogeno por un grupo nitro (NO2). Esta reacción se lleva a cabo por lo general en fase de vapor a temperaturas de 400°C.
La obtención de los alcanos es la destilación fraccionada del petróleo crudo. A través de este proceso de extraen...