Propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno.
Los hidrocarburos se clasifican en: Hidrocarburos saturados, llamados también alcanos, que presentan enlaces sencillos. Los alquenos, que tienen enlaces dobles y los alquinos, con enlaces triples.



LOS ALCANOS:
Los átomos de carbono de un alcano pueden ser clasificados como: átomo primario cuandose unen a un carbono, secundario, si se unen a dos carbonos, terciario, si se unen a tres o cuaternario si se unen a cuatro.

Propiedades Físicas de los alcanos:
Punto de ebullición: el punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares, son más efectivas cuando la molécula presenta mayor superficie. Es así, que los puntos de fusión y ebullición van aaumentar a medida que se incrementa el número de átomos de carbono.
Los alcanos que se presentan a la izquierda, tienen el mismo número de carbonos pero sus puntos de ebullición son distintos. Esto se debe a que la superficie efectiva de contacto entre dos moléculas disminuye cuanto más ramificadas sean éstas. Las fuerzas intermoleculares son menores en los alcanos ramificados por ello tienen puntosde ebullición más bajos.
Punto de fusión: El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma razón que aumenta el punto de ebullición. Los alcanos con número impar de carbonos se empaquetan en una estructura cristalina y poseen puntos de ebullición un poco menores de lo esperados en los pares.
Densidad: a medida que aumenta el número de carbonos, las fuerzasintermoleculares son mayores y por lo tanto la cohesión intermolecular. Esto da como resultando un aumento de la proximidad molecular y, por tanto, de la densidad.
Solubilidad: Los alcanos por ser compuestos apolares no se disuelven en agua, sino en solventes no polares como el benceno, éter y cloroformo.
A temperatura ambiente es posible encontrar alcanos en diferentes estados físicos así:
• De metano abutano son gaseosos.
• De pentano a hexadecano son líquidos
• De heptadecano en adelante son sólidos.

Propiedades químicas de los alcanos
Oxidación completa (Combustión): los alcanos se oxidan en presencia de aire u oxígeno y el calor de una llama, produciendo dióxido de carbono, luz no muy luminosa y calor. Ese calor emitido puede ser calculado y se denomina calor de combustión.
Pirólisis ocracking: este es un proceso usado en la industria petrolera y consiste en pasar un alcano pesado por tubos calentados de 500 º a 800 ºC lo que permite que el compuesto se descomponga en alquenos e hidrógeno.
Halogenación: Los alcanos reaccionan con los halógenos, en presencia de luz solar o ultravioleta desde 250ºC hasta 400 ºC, produciendo derivados halogenados al sustituir uno o máshidrógenos por átomos del halógeno.
Nitratación: Los alcanos en estado gaseoso reaccionan con vapores de ácido nítrico a 420ºC para producir nitroderivados, la acción fuertemente oxidante del ácido nítrico transforma gran parte del alcano en dióxido de carbono y agua.

Nomenclatura:

1.- Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano,...
2.- Las ramificaciones comoradicales: metil(o), etil(o),...
3.- Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.
4.- Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-,... si fuese necesario.
5.- Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-

LOS ALQUENOS:
Los alquenos son hidrocarburos que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula,y por eso son denominados insaturados. La fórmula general es CnH2n. Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.
Al igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen todavía por sus nombres no sistemáticos, en cuyo caso se sustituye la terminación -eno...