Carbono y susu compuestos

PROYECTO

ANALISIS DE LA MATERIA Y LA ENERGIA


HIDROGENO Y OXIGENO
Los hidrocarburos son compuestos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno. Se obtienen a partir del petróleo o del gas natural mediante destilación fraccionada. Se dividen en: alifáticos, cíclicos y aromáticos. El carácter de aromaticidad se debe a la existencia de dobles enlaces conjugados en anilloscíclicos. Son saturados los hidrocarburos alifáticos cuyos átomos de carbono están unidos entre sí por enlaces sencillos. Cuando se unen mediante dobles o triples enlaces son hidrocarburos no saturados.
Hidrocarburos alifáticos saturados
Los hidrocarburos alifáticos saturados responden a la fórmula general CnH2n+2 , donde n es el número de átomos de carbono. Se nombran según el número de átomos decarbono de la cadena, terminados en -ano.
CH4 metano CH3?CH3 etano
CH3?CH2?CH3 propano
CH3?CH2?CH2?CH3 butano
CH3?CH2?CH2?CH2?CH3 pentano
Los compuestos, como los de arriba, con el mismo grupo funcional pero distinto número de átomos de carbono en la cadena, forman una serie homóloga.
Cuando el hidrocarburo pierde un hidrógeno, queda un radical. Éste recibe la misma denominación que elhidrocarburo del que procede, pero terminado en -ilo, si se dice el nombre aislado, y en -il, si se dice formando parte de un compuesto:
CH3? metilo
CH3?CH2? etilo
CH3?CH2?CH2? propilo
Cuando los hidrocarburos son de cadena ramificada, se nombran de la siguiente forma:
Se toma como base la cadena más larga.
Se numeran los carbonos comenzando por el extremo que tiene más cerca una rama, nombrándoseéstas por orden alfabético precedidas del número que indica el carbono en el que se ha efectuado la sustitución. Las ramas se consideran como radicales unidos a la cadena principal.
Se nombran en primer lugar los radicales, precedidos del número del carbono al que están unidos.



Existe otro tipo de hidrocarburos saturados, denominados cíclicos, en los que todos los átomos de carbono tienen,al menos, dos enlaces con otros átomos de carbono. Su fórmula general es CnH2n y se nombran como los de cadena abierta pero con el prefijo -ciclo.
Propiedades de los hidrocarburos saturados
Las principales propiedades de los hidrocarburos saturados son:
Los puntos de fusión y ebullición aumentan con el número de átomos de carbono. Los valores más bajos corresponden a los hidrocarburos de cadenaramificada.


Nombre
Punto de fusión (ºC)
Punto de ebullición (ºC)
Metano
?184
?164
n-Butano
?138
?0,5
Metilpropano
?145
?11
n-Pentano
?130
36
n-Hexano
?94
69
2,2,4-Trimetilpentano (isooctano)
?109
99
n-Decano
?30
174
Son insolubles en agua pero se disuelven en disolventes organicos tales como el eter, benceno o sulfuro de carbono.
Su reactividad química es pequeña (deahí el nombre de parafinas), debido a la alta estabilidad del enlace C-H. En condiciones adecuadas se producen las reacciones de:
Combustión: es la reacción más importante. Es el fundamento del uso de los hidrocarburos como combustibles al desprender una gran cantidad de energía. En todos los casos se desprende dióxido de carbono y agua. La reacción del butano es:
2 C4H10 + 13 O2 ® 8 CO2 + 10H2O + 2.640 kJ/mol
Craqueo: es la descomposición de los hidrocarburos en otros hidrocarburos de menor número de átomos de carbono.
Cuando se realiza con calor se denomina craqueo térmico. Si tiene lugar mediante catalizadores es el craqueo catalítico. Esta reacción se utiliza para obtener gasolinas a partir de otras fracciones petrolíferas más pesadas.
Halogenación: procede de sustituir unhidrógeno del hidrocarburo por un halógeno. Para ello hay que irradiar adecuadamente la mezcla hidrocarburo-halógeno. La reacción transcurre mediante radicales libres.
Obtención de hidrocarburos saturados
Los hidrocarburos saturados se obtienen a partir del petróleo o del gas natural. Pueden también sintetizarse en el laboratorio. Uno de los procedimientos que se emplean es la adición de...