Hidrocarburos Alifaticos
Maturita Química
TEMA 16: HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS
Definición:
‐ Cadenas formadas por carbono e hidrógeno unidos mediante enlace covalente, lo átomos de carbono
forman cadenas abiertas
‐ Se suele utilizar el termino como opuesto a hidrocarburos aromáticos
esto es incluyen a los hidrocarburos de cadena abierta y cerrada
(alicíclicos).
‐Se clasifican en saturados (Alcanos) e insaturados (Alquenos y Alquinos).
‐ Pueden ser ramificados o no (y cíclicos o no).
Alcanos (o parafinas)
Características:
Hidrocarburos saturados
Fórmula general es CnH2n+2
Se encuentran en el gas natural (alcanos gases), en el petróleo (alcanos
líquidos), en el asfalto (alcanos sólidos)
Se nombran con el sufijo –ano
El radical se llama con el sufijo –il (metil) CH3.
CH4
C2H4
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
C7H16
C8H18
C10H22
C11H24
C12H26
C20H42
C30H62
C40H82
C100H202
Metano
Etano
Propano
Butano
Pentano
Hexano
Heptano
Octano
Decano
Undecano
Dodecano
Eicosano
Tricontano
Tetracontano
Hectano
Propiedades:
a) Físicas:
o
o
o
o
C1‐C4: gases C5‐C15: líquidos
C16 y más: sólidos
Son insolubles en agua, se disuelven en disolventes orgánicos (apolares)
b) Químicas:
o Son poco reactivos (los menos reactivos de los hidrocarburos y de los compuestos
orgánicos).
o Enlaces C‐C (y C‐H) tipo sigma, el carbono presenta hibridación sp3 (geometría
tetraédrica)
oEnlaces covalente no polares, la electronegatividad de C y H es muy parecida (X(H)=2,2; X(C)=
2,55)
o Presentan isomería conformacional
Alternada – es más estable, interacción mínima
de los átomos
Eclipsada – tiene más energía, es menos estable
o Se pueden formar radicales libres por ruptura
homolítica
Reacciones
1. Halogenación (Sustitución radicalaria)
‐ Un alcano puede reaccionar con un halógeno mediante un mecanismo radicalario en presencia de luz UV o a altas temperaturas:
La halogenación consiste en 3 fases:
1
Tema 16- Hidrocarburos alifáticos
Maturita Química
1) Iniciación – La ruptura homolítica, se obtienen radicales que son muy reactivos porque tienen un
electrón despareado
2) Propagación – el radical ataca a la molécula y se forma
otro radical
3)Terminación – Desaparecen los radicales (se unen entre sí)
2. Combustión de alcanos
‐ A partir de determinada temperatura1 los átomos de carbono de la molécula se combinan
violentamente con el oxígeno convirtiéndose en moléculas de dióxido de carbono (CO2) y los átomos
de hidrógeno en agua líquida (H2O).
‐ Es una reacción exotérmica
‐En la combustión incompleta (no hay suficiente oxígeno) se forma también monóxido de carbono
(CO).
‐ C(n)H(2n+2) + (3n+1)/2O2 → (n)CO2 + (n+1)H2O
3. Craqueo (pirolisis)
‐ Se produce cuando se calientan alcanos a altas temperaturas
en ausencia de Oxígeno. Se rompen enlaces C‐C y C‐H,
formando radicales, que se combinan entre sí formando otros
alcanos de mayor y menor número de C.
Ejemplos y aplicaciones: El uso principal de los alcanos es como combustibles (o lubricantes
en el caso de los de mayor peso molecular)
Metano (1C)
‐ Gas incoloro, la parte principal del gas natural
‐ En la naturaleza de forma por la descomposición la celulosa
‐ Con el aire forma una mezcla explosiva
‐ Se usa para la síntesis del hidrógeno y los derivados halogenados del metano.
Etano (2C)
‐ Gas combustible, se forma por la hidrogenación de eteno
Propano (3C)
‐ Parte del gas natural
‐ Con butano se usa para llenar los cartuchos de gas.
Alquenos
Características:
‐
‐
‐
‐
1
Hidrocarburos insaturados (debido a la presencia de al menos un doble enlace)
Fórmula general CnH2n (“monoalquenos”)
Se nombran como los alcanos, pero el sufijo es –eno (eteno, propeno) ...
Regístrate para leer el documento completo.