Quimica

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Alcanos
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3.1 Clasificación por estructura: la familia 1
3.2 Estructura del etano 2
3.3 Libre rotación en torno al enlace simple carbono-carbono. Conformaciones. Tensión torsional 3
3.4 Propano y butanos 5
3.5 Conformaciones del n-butano. Repulsión de Van der Waals 6
3.6 Alcanos superiores. La serie homóloga 7
3.7 Nomenclatura 83.8 Grupos alquilo 9
3.9 Nombres comunes de los alcanos 11
3.10 Nombres IUPAC de alcanos 11
3.11 Tipos de átomos de carbono e hidrógeno 13
3.12 Propiedades físicas 13
3.13 Fuente industrial 15
3.14 Fuente industrial y preparación de laboratorio 16
3.15 Preparación. 17
3.16 El reactivo de Grignard: un compuesto organometálico 19
3.17 Acoplamiento de halogenuros de alquilo concompuestos organometálicos 21
3.18 Reacciones 22
3.19 Halogenación 23
3.20 Mecanismo del halogenación 25
3.21 Orientación de la halogenación 26
3.22 Reactividades relativas de los alcanos en la halogenación 29
3.23 Facilidad de separación de átomos de hidrógeno. Energía de activación 29
3.24 Estabilidad de radicales libres 31
3.25 Facilidad de formación de radicales libres 32
3.26Estado de transición para la halogenación 33
3.27 Orientación y reactividad 33
3.28 Reactividad y selectividad 34
3.29 Ausencia de transposición en los radicales libres. Trazadores isotópicos 35
3.30 Combustión 37
3.31 Pirólisis: cracking 38
3.32 Determinación de la estructura 38
3.33 Análisis de los alcanos 40
 
Sustitución por radicales libres.
 
3.1 Clasificación porestructura: la familia
 
Hemos dicho que la base de la química orgánica es la teoría estructural. Separamos todos los compuestos orgánicos en familias a partir de sus estructuras. Una vez hecho esto, descubriremos que, al mismo tiempo, hemos clasificado las sustancias de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas, de modo que una serie específica de propiedades es característica de un tipoestructural en particular.
Dentro de una familia hay variaciones en propiedades: todos sus miembros pueden reaccionar con un reactivo específico, por ejemplo, pero unos pueden hacerlo con mayor facilidad que otros. Puede haber diferencias en un mismo compuesto, pudiendo ser una parte de su molécula más reactiva que otra. Estas variaciones de propiedades corresponden a variaciones en las estructuras.
Amedida que estudiemos las diversas familias de compuestos orgánicos, fijaremos primero nuestra atención en su estructura y en las propiedades que las caracterizan; a continuación, veremos cómo varían dentro de la serie: no memorizaremos estos hechos simplemente, sino que trataremos de comprender, hasta donde sea posible, las propiedades en función de la estructura y las variaciones de laspropiedades en función de las variantes de estructura.
Después de haber estudiado con detalle el metano, analizaremos ahora los miembros más complejos de la serie de los alcanos. Estos hidrocarburos se han asignado a la misma familia del metano por sus estructuras y, en general, sus propiedades siguen la misma pauta establecida por el metano. Sin embargo, surgirán algunas características nuevas, lascuales se deben simplemente a su mayor tamaño y complejidad.
 
 
3.2 Estructura del etano
 
El que sigue en tamaño al metano es el etano, C2H6. Si conectamos los átomos de esta molécula por enlaces covalentes, siguiendo la regla de un enlace (un par de electrones) por cada hidrógeno y cuatro por cada carbono (cuatro pares de electrones), llegamos a la estructura
 

 
Cada carbono estáunido a tres hidrógenos y al otro carbono.
Puesto que cada átomo de carbono está unido a otros cuatro átomos, sus orbitales enlazan tez (orbitales sp3) se dirigen hacia los vértices de un tetraedro. Como en el caso del metano, los enlaces carbono-hidrógeno resultan del solapamiento de estos orbitales sp3 con los s de los hidrógenos. La unión carbono-carbono surge del solapamiento de dos orbitales...
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