Alcanos superiores
Universidad Católica del Táchira
Escuela de Humanidades y Educación
Química Orgánica
3er Año
Hidrocarburos
Ciertos compuestos orgánicos sólo contienen dos elementos, hidrógeno y carbono, por lo que se conocen como hidrocarburos. Partiendo de su estructura, se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los primeros se subdividen enfamilias: alcanos, alquenos, alquinos y sus análogos cíclicos (cicloalcanos, etc.)
Hidrocarburos
_________________________________
Alifáticos Aromáticos___________________________________
Alcanos Alquenos Alquinos Alifáticos
cíclicos
El miembro más simple de la familia de los alcanos, y de hecho uno de los compuestos orgánicos más simples, es el metano, CH4. Se haraénfasis en la reacciones para este compuesto.
EL METANO
REACCIONES DEL METANO
1. Oxidación |
CH |
4 |
+ 2O |
2 |
|
CO |
2 |
+ 2H |
2 |
O + calor (213 kcal/mol) |
llama |
Combustión |
6CH |
4 |
+ O |
2 |
2HC |
CH |
+ 2CO + 10H |
2 |
1500ºC |
|
Acetileno |
CH |
4 |
+ H|
2 |
O |
CO + 3H |
2 |
850ºC |
Ni |
2. Halogenación |
CH |
4 |
C |
H |
3 |
X |
C |
H |
2 |
X |
2 |
C |
H |
X |
3 |
C |
X |
4 |
X |
2 |
X |
2 |
X |
2 |
X |
2 |
+ |
+ |
+ |
+ |
H |
X |
H |
X |
H |
X |
H |
X |
Serequiere |
calor o luz |
Reactividad de X2 F2 CI2 Br2 ( I2)
Oxidación. Calor de combustión
La combustión a dióxido de carbono y agua es característica de los compuestos orgánicos; en condiciones especiales, se emplea para determinar su contenido en carbono e hidrógeno.
La combustión del metano es la reacción principal que tiene lugar al quemar gas natural. Es casiinnecesario hacer hincapié en su importancia en áreas donde se dispone de este gas; el producto importante no es el dióxido de carbono ni el agua, sino el calor.
La combustión de hidrocarburos sólo se efectúa a temperaturas elevadas, como las que proporcionan una llama o una chispa. Sin embargo, una vez iniciada, la reacción desprende calor, que a menudo es suficiente para mantener la altatemperatura y permitir que la combustión continúe. La cantidad de calor que se genera al quemar un mol de un hidrocarburo a dióxido de carbono y agua se llama calor de combustión: para el metano es 213 kcal.
La oxidación parcial controlada y su reacción catalítica con agua a temperatura elevada, convierte al metano en una fuente cada vez más importante de otros productos que no sean calor: dehidrógeno, empleado en la fabricación del amoniaco; de mezclas de monóxido de carbono e hidrógeno, usadas en la síntesis del metanol y otros alcoholes; y del acetileno, que, a su vez, es el punto de partida para la producción a gran escala de muchos compuestos orgánicos.
Cloración: una reacción de sustitución
Una mezcla gaseosa de metano y cloro reacciona vigorosamente por influencias dela luz ultravioleta o a una temperatura de 250-400ºC para producir cloruro de hidrógeno y un compuesto de fórmula CH3CI. Se dice que el metano ha sufrido una cloración, llamándose el producto, CH3CI, clorometano o cloruro de metilo (CH3=metilo).
La cloración es un ejemplo típico de una amplia clase de reacciones orgánicas conocida como sustitución. Se ha sustituido un átomo de hidrógeno...
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