Propiedades físicas y químicas de hidrocarburos y alcoholes

Laboratorio N°7

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE HIDROCARBUROS Y ALCOHOLES

I.- Introducción

A) Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos cuya estructura molecular está constituida exclusivamente por carbono e hidrógeno.
El petróleo y los gases naturales constituyen la principal fuente de hidrocarburos. El metano (CH4), que es el hidrocarburo más simple, seencuentra en las minas de carbón de piedra, en pantanos y pozos de petróleo, y combinado con el aire constituye una peligrosa mezcla explosiva llamada gas Grisú de las minas de carbón.
Desde el punto de vista de su estructura, los hidrocarburos pueden clasificarse en tres grandes categorías:

1) Hidrocarburos alifáticos
Conocidos como hidrocarburos acíclicos, están formados porcadenas de átomos de carbono abiertas. Las cadenas de átomos de carbono que se forman pueden ser lineales o ramificadas, dando origen a:

a) Hidrocarburo alifático lineal: Butano CH3-CH2-CH2-CH3 (C4H10)

b) Hidrocarburo alifático ramificado: 2-metilpropano CH3-CH-CH3 (C4H10)CH3
2) Hidrocarburos cíclicos
Están formados de átomos de carbono encadenados, dando origen a uno o varios anillos,
ejemplo:
a) Hidrocarburo cíclico no ramificado:
(C4H8)

Ciclobutano
b) Hidrocarburo cíclico ramificado:CH3

(C5H10)

Metilciclobutano

3) Hidrocarburos aromáticos
Estos compuestos llevan los carbonos unidos en forma de cadenas cerradas, en general, son anillos de seis miembros en los cuales sealternan enlaces simples y dobles.

CH3

(C6H6) (C6H5CH3)

Benceno Tolueno (metilbenceno)

La unión entre átomos de carbono puede hacerse mediante enlacessimples, dobles o triples,
de esta manera podemos encontrar:

Hidrocarburos saturados: compuestos en los cuales el átomo de carbono sólo presenta hibridación sp3 y, por lo tanto, enlaces covalentes simples.

Hidrocarburos insaturados: compuestos en los cuales, a lo menos, dos átomos de carbono presentan:
i) hibridación sp2 y, por lo tanto, enlaces covalentes dobles.
ii) hibridación sp y, porlo tanto, enlaces covalentes triples.

Los alcanos y cicloalcanos son hidrocarburos saturados que poseen sólo enlaces simples, en los cuales cada átomo de carbono está unido a cuatro átomos. Son relativamente estables frente a reacciones químicas y por ello, en general, se utilizan en el laboratorio como disolventes inertes.
Los alquenos y cicloalquenos son hidrocarburosinsaturados que poseen uno o varios dobles enlaces carbono-carbono. Son reactivos importantes en el laboratorio y en la industria, debido a que no contienen el número máximo de átomos que cada carbono es capaz de acomodar.
Los alquinos son hidrocarburos insaturados que poseen uno o varios triples enlaces carbono- carbono. A menudo se les denomina acetilenos y sufren reacciones de adición similares ala de los alquenos.
Los aromáticos son hidrocarburos insaturados y la mayoría de ellos se hallan emparentados al benceno, naftaleno y antraceno. Presentan propiedades físicas y químicas diferentes a los otros hidrocarburos insaturados.
Los hidrocarburos son compuestos altamente combustibles, propiedad muy utilizada en la industria, como por ejemplo:
Metano (CH4), principal...