Propiedades Físicas Y Químicas De Los Alcanos Alquenos Y Alquinos

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE TONALA
*ENERGIA EN HIDROCARBUROS*
Sergio de Jesús Nava Castañeda
COD.: 215804041
PROFESOR: JOSE ANTONIO RUBIO

Propiedades físicas y químicas de los
Alcanos, Alquenos y Alquinos


Los hidrocarburos son
compuestos orgánicos
formados exclusivamente por
carbono e hidrógeno.



Los hidrocarburos se clasifican en: Hidrocarburos saturados,
llamadostambién alcanos, que presentan enlaces sencillos.
Los alquenos, que tienen enlaces dobles y los alquinos, con
enlaces triples.

Alcanos:


Los átomos de carbono de un
alcano pueden ser clasificados
como: átomo
primario cuando se 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:


Puntode ebullición: el punto
de ebullición aumenta con el
tamaño del alcano porque las
fuerzas intermoleculares
(fuerzas de Van der Waals y de
London), son más efectivas
cuando la molécula presenta
mayor superficie. Es así, que
los puntos de fusión y
ebullición van a aumentar a
medida que se incrementa el
número de átomos de carbono.



Los alcanos que se presentan a
la izquierda, tienen el mismonúmero 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 puntos de ebullición
más bajos.

Punto de fusión:


El punto de fusión también
aumenta con el tamaño del
alcano por la misma razón queaumenta 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 fuerzas
intermoleculares 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 a butano son gaseosos.



De pentano a hexadecano son líquidos



De heptadecano en adelante son sólidos.Propiedades químicas


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.



Consideremos la combustión de gas etano (C2H6). Esta reacción
consume oxígeno (O2) y produce agua (H2O) y dioxido de carbono
(CO2). Laecuación química es la siguiente: 



Si contamos el número de
átomos de cada elementos de
los compuestos reaccionantes
y de los productos notaremos
que en la ecuación hay dos
veces más átomos de carbono
en los reactivos que en los
productos:



Para solucionar y acercarnos teóricamente a lo que sucede en
la realidad, debe realizarse el balanceo de la ecuación, esto
puede realizarse de lasiguiente manera con base en el
número de carbonos del alcano:



Una vez balanceada la ecuación es
posible calcular el calor de combustión
 ( ΔH) en Kcal/mol de un alcano.

El número de electrones de valencia se calcula sumando los electrones de
valencia de los hidrógenos + los electrones de valencia de los carbonos.
Así: el hidrógeno tiene 1 electrón de valencia.El carbono tiene 4 electrones
devalencia.

Como un alcano tiene n carbonos y su fórmula general es
CnH2n+2 :
 

4 x n x 1 x (2n+2) para luego sumar:
4n + 2n + 2



De la ecuación resulta que el número de electrones de valencia para
los alcanos es igual a 6n + 2.



Así para calcular el calor de combustión de un alcano (ΔH) cantidad
producida al quemar un mol del compuesto, basta aplicar la fórmula:


ΔH = (6n + 2) x 26,05...