HIDROCARBURO S- ALCANOS





ALCANOS
Los alcanos son hidrocarburos saturados (por que contienen el máximo número de átomos de hidrógeno); compuestos de carbono e hidrógeno formados por enlaces simples carbono-carbono y carbono-hidrógeno.
El C tiene su configuración electrónica fundamental 1s2 2s2 2px1 2py1.
En el átomo de C se producirá primero una promoción de 1 electrón del orbital 2s al orbital 2pz vacío ydespués una hibridación para formar 4 orbitales híbridos sp3.

Los átomos de carbono en los alcanos siempre tienen hibridación sp3, lo que quiere decir que los electrones de valencia están en cuatro orbitales equivalentes sp3, derivados de la combinación del orbital 2s y los tres orbitales 2px; 2py y 2pz.


Estos cuatro orbitales, que tienen energías idénticas, están orientadosespacialmente en la forma de un tetraedro, con un ángulo de aproximadamente 109.47° entre ellos.




El enlace que se produce entre el orbital sp3 del carbono y el orbital s del hidrógeno, como así también el enlace entre los orbitales sp3 de dos carbonos se llama  (sigma)
Este es el metano, el primer alcano, formado por un C y cuatro H


La fórmula general de los alcanos es: CnH2n+2 donde nrepresenta el número de átomos de carbono. Esta fórmula nos permite calcular la fórmula molecular de un alcano.
Por ejemplo para el alcano de 5 carbonos: C5 H [(2 x 5) +2] = C5H12

Serie homóloga de los alcanos: Es un conjunto de compuestos en los cuales cada uno difiere del siguiente en un grupo metileno (-CH2-), excepto en los dos primeros.
Nº de Carbonos
PREFIJOS
FÓRMULA MOLECULAR
NOMBRE1
met
CH4
metano
2
et
C2H6
etano
3
prop
C3H8
propano
4
but
C4H10
butano
5
pent
C5H12
pentano
6
hex
C6H14
hexano
7
Hept
C7H16
heptano
8
oct
C8H18
octano
9
non
C9H20
nonano
10
dec
C10H22
decano
11
undec
C11H24
undecano
12
dodec
C12H26
dodecano
20
icos
C20H42
icosano




Los alcanos se pueden representar de las siguientes maneras:el metano (primer alcano)
1. fórmula desarrollada
2. fórmula semidesarrollada


3. fórmula molecular CH4
4. geometría molecular

Ejercicio: representar con la fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada los siguientes alcanos:etano, propano, butano, pentano

ISÓMEROS DE CADENA
Son los hidrocarburos que presentan igual fórmula molecular pero diferente fórmula desarrollada. El nº de isómeros crece a medida que aumenta el nº de C del alcano.
4 Carbonos-2 isómeros; 5 C- 3 isómeros; 6 C- 5 isómeros; 7C – 9 isómeros
Ejemplo: butano

Ejercicio: representar todos los isómeros posibles de: C5H12; C6H14

Radicalesalquilo
Cuando alguno de los alcanos pierde un átomo de hidrógeno se forma un radical alquilo. Estos radicales aparecen como ramificaciones sustituyendo átomos de hidrógeno en las cadenas.
Los radicales alquilo de uso más común son:
Radical
Nombre

Metil-(o)

Etil-(o)

Propil-(o)

Butil-(o)

Pentil-(o)

Hexil-(o)
Para nombrar cadenas ramificadas observemos el siguiente ejemplo:Cadena principal: Heptano


Para nombrar a los alcanos seguimos las reglas de la IUPAC.
1.- La base del nombre fundamental, es la cadena continua más larga de átomos de carbono.
2.- La numeración se inicia por el extremo más cercano a una ramificación. En caso de encontrar dos ramificaciones a la misma distancia, se empiezaa numerar por el extremo más cercano a la ramificación de menor orden alfabético. Si se encuentran dos ramificaciones del mismo nombre a la misma distancia de cada uno de los extremos, se busca una tercera ramificación y se numera la cadena por el extremo más cercano a ella.
3.- Si se encuentran dos o más cadenas con el mismo número de átomos de carbono, se selecciona la que deje fuera los...