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 tetraedro.

Las distancias y ángulos de enlace se muestran en los siguientes modelos.

Propiedades físicas de alcanos

Los alcanos de menor tamaño, metano, etano, propano y butano son gases a temperatura ambiente. Los alcanos linealesdesde C5H12 hasta C17H36 son líquidos. Alcanos de ymayor número de carbonos son sólidos a temperatura ambiente.

Los puntos de fusión y ebullición de los alcanos aumentan con el número de carbonos de la molécula. También se observa que los alcanos ramificados presentan un punto de ebullición menor que sus isómeros lineales.

En la siguiente gráfica se representan los puntos de ebullición dealcanos lineales (en negro) y los correspondientes a sus 2-metilalcanos isómeros (en azul).

Puntos de fusión y ebullición de alcanos
En fase líquida existen fuerzas de atracción entre moléculas que las mantiene unidas. Para pasar a fase gas la sustancia es necesario vencer estas fuerzas intermoleculares mediante el aporte de energía.
Van der Waals
En moléculas neutras, como son losalcanos, las fuerzas atractivas son debidas a interacciones de van der Waals que pueden ser de tres tipos: interacciones dipolo – dipolo, dipolo – dipolo inducido y dipolo inducido – dipolo inducido.

La formación de los dipolos inducidos que producen la atracción entre moléculas neutras puede verse en el siguiente esquema:

Formación de dipolos

Consideremos los isómeros del pentano, comoejemplo de la disminución en el punto de ebullición, al pasar de alcanos lineales a ramificados.

El pentano tiene una importante área superficial que permite gran número de interacciones dipolo inducido – dipolo inducido. El 2-Metilbutano es más compacto y posee menor área superficial, menos interacciones intermoleculares y menor punto de ebullición.
Propiedades Físicas
Punto de ebullición. Lospuntos de ebullición de los alcanos no ramificados aumentan al aumentar el número de átomos de Carbono. Para los isómeros, el que tenga la cadena másramificada, tendrá un punto de ebullición menor.
Solubilidad. Los alcanos son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Losalcanos líquidos son miscibles entre sí ygeneralmente se disuelven en disolventes de baja polaridad. Los buenos disolventes para los alcanos son el benceno, tetracloruro de carbono, cloroformo y otrosalcanos.
Propiedades Químicas
Los alcanos arden en el aire con llama no muy luminosa y produciendo aguay anhídrido carbónico. La energía térmica desprendida en la combustión de un alcano puedecalcularse por: Q = n * 158.7 + 54.8 calorías
Donde n =número de átomos de carbono del alcano.
Propiedades físicas [editar]
Punto de ebullición [editar]

Puntos de fusión (azul) y de ebullición(rosa) de los primeros 14 n-alcanos, en °C.
Los alcanos experimentan fuerzas intermoleculares de van der Waals y al presentarse mayores fuerzas de este tipo aumenta el punto de ebullición.[3]
Hay dosagentes determinantes de la magnitud de las fuerzas devan der Waals:
* el número de electrones que rodean a la molécula, que se incrementa con la masa molecular del alcano
* el área superficialde la molécula
Bajo condiciones estándar, los alcanos desde el CH4 hasta el C4H10 son gases; desde el C5H12 hasta C17H36 son líquidos; y los posteriores a C18H38 son sólidos. Como el punto deebullición de los alcanos está determinado principalmente por elpeso, no debería sorprender que los puntos de ebullición tengan una relación casi lineal con la masa molecular de la molécula. Como reglarápida, el punto de ebullición se incrementa entre 20 y 30 °C por cada átomo de carbono agregado a la cadena; esta regla se aplica a otras series homólogas
Propiedades Físicas
Las propiedades de los alcanos dependen de su estructura: sus moléculas presentan...