alquenos

ALCANOS

Propiedades Físicas.
Los alcanos se presentan en los tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso. El estado de agregación dependerá del número de átomos en la cadena principal. Esto es debido a que los átomos de carbono e hidrógeno que constituyen los alcanos tienen prácticamente la misma electronegatividad, y presentan interacciones del tipo “dipolos instantáneos”.
Poresta razón, los alcanos de bajo peso molecular (metano, etano, propano y butano) son gases, pero a medida que el número de carbonos en la serie homóloga aumenta también lo hace el número de pequeños dipolos instantáneos porque crece el número de enlaces C-C y C-H y así las moléculas se mantienen más fijas, y el compuesto se presenta a temperatura ambiente como líquido (pentano, hexano, etc.) y losalcanos con más de 18 átomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente. De la misma manera al aumentar el tamaño de la molécula se incrementa el punto de fusión, ebullición, así como la densidad.


La mayoría de los alcanos son insolubles en agua, y solo se disuelven en solventes no polares, de la misma forma son excelentes disolventes de grasas y algunas ceras. Los alcanos tienen una bajadensidad, la cual crece al aumentar el peso molecular. Sin embargo, siempre su valor es menor que la densidad del agua. Propiedades Químicas. Los alcanos son compuestos poco reactivos debido a que no tienen sitios de reacción con electrones disponibles o deficiencia de ellos. Es por ello que no sufren transformaciones en presencia de metales, ácidos, bases o agentes oxidantes sin la presencia deenergía, generalmente en forma de calor. Sin embargo, los alcanos son excelentes combustibles y, en presencia de oxígeno arden bien y desprenden dióxido de carbono y agua.


Combustión
Los alcanos reaccionan con el oxígeno formando como productos de reacción: dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y se libera energía en forma de calor. En condiciones pobres de oxigeno, se forma monóxido decarbono (CO). Un ejemplo de ello es la combustión en las estufas del gas natural.


Halogenación

Los alcanos también pueden reaccionar con halógenos como el cloro y el bromo bajo ciertas condiciones como es la presencia de luz ultravioleta (representada como hv). Ya que los enlaces C-C y C-H, no polarizados y difíciles de romper, pueden ceder ante la presencia de especies muy reactivas,denominadas radicales libres.
Las moléculas de cloro (Cl2) y bromo (Br2) suelen generar radicales libres por ruptura homolítica de sus enlaces, promovida por calor o luz, generando Cl⋅ y Br⋅ (radicales). Estos radicales son sumamente energéticos y en su choque con una molécula de alcano liberan suficiente energía como para promover la ruptura de los fuertes enlaces C-H.
La ruptura de un enlace C-Hes seguida por la formación de un nuevo enlace C-halógeno; este proceso se denomina halogenación. En el producto final, un átomo de hidrógeno es sustituido por uno de halógeno.
Métodos de obtención
Los alcanos se obtienen principalmente en la industria a partir del gas natural, y de la destilación fraccionada del petróleo. En estos procesos se separan los diferentes alcanos presentes en elpetróleo y se mantienen las estructuras químicas de los compuestos. Otros de los métodos más usuales en la industria es el cracking del petróleo. El cracking rompe moléculas grandes en unidades más pequeñas, Esta operación puede realizarse con un método térmico o un método catalítico.
El proceso de cracking térmico del petróleo sigue un mecanismo de reacción homolítico con formación de radicaleslibres. El proceso de cracking catalítico también conocido como desintegración catalítica, involucra la presencia de un catalizador ácido (generalmente ácidos sólidos como sílica, alúmina y zeolitas), que promueven la heterólisis (ruptura asimétrica) de los enlaces, produciendo pares de iones de cargas opuestas, generalmente un carbocatión y el anión hidruro, que es muy inestable. Eventualmente, la...