Hidrocarburos

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos binarios, formados por átomos de carbono e hidrogeno, los que se dividen en alifáticos, alicíclicos y aromáticos.
Los compuestos alifáticos se clasifican en alcanos, alquenos y alquinos. En los alcanos los átomos de carbono se unen por enlaces sencillos, mientras que en los alquenos y alquinos se unen por enlaces dobles y tripes respectivamente.Los hidrocarburos son compuestos poco reactivos ya que carecen de grupos funcionales, debido a esa falta de reactividad se les llama parafinas. La reacción más importante en la que participan es la combustión. Los alcanos, y en general los hidrocarburos de bajo peso molecular, son considerados materiales peligrosos.
Los alcanos son compuestos saturados, ya que en su cadena el número de átomosde hidrógenos requeridos para completar la tetravalencia es de 3 carbonos en los extremos y 2 en los intermedios. Los alquenos y alquinos son compuestos insaturados, es decir, tienen menos hidrógenos de los necesarios para saturar las valencias de los átomos de carbono.
Con excepción de los 4 primeros hidrocarburos, el nombre de un hidrocarburo se forma con la raíz latina que indica el número deátomos de carbono y la terminación “ano”.
La molécula de los alcanos es estable debido a que los átomos de carbono están unidos entre sí y a los átomos de hidrógeno, por enlaces sigma (σ). Los alcanos reaccionan bajo altas temperaturas por radicales libres, el que permite la formación de derivados halogenuros si se sustituyen uno o varios de los hidrógenos por un halógeno como puede ser el cloro,bromo o el yodo.
Existen hidrocarburos ramificados, es decir, moléculas en que alguno(s) de los átomos de hidrógeno han sido sustituidos por radicales alquilo. La presencia de estos radicales da lugar a la formación de isómeros de cadena.
En los alcanos puede haber isómeros de cadena, pero no geométricos “cis”, “trans” ya que los átomos de carbono y sus sustituyentes tienen libre giro alrededorde los enlaces sencillos.
Para dar nombre a los alcanos, y en general a las cadenas hidrocarbonadas se siguen ciertas reglas:
* Se identifica la cadena continua más larga.
* Numerarla a partir del extremo que tenga la ramificación más próxima. En el caso de compuestos con grupos funcionales, se numera a partir del extremo que tenga el grupo funcional más próximo.
* Indicar con unnúmero la localización de cada radical, y de cada grupo funcional.
En los alquenos, a partir del cuarto átomo de carbono, es necesario mencionar la posición del doble enlace, ya que conforme se alarga la cadena, se eleva el número de posibilidades de isomería de posición.
La nomenclatura de los alquenos sigue las mismas reglas que la de los alcanos, con las diferencias de que la terminación de losalquenos es “eno” y se antepone el número que indica la posición del doble enlace en la cadena principal.
Los compuestos que tienen en su molécula dos dobles ligaduras se llaman dienos. Los dobles enlaces pueden ser acumulados, alternados o aislados.
Cuando los dobles enlaces están alternados, en posición 1,3 se dice que es un “sistema conjugado”. En los dienos conjugados, los electrones de losorbitales π no están limitados a un par de átomos sino que “se desplazan” a lo largo de las dos insaturaciones, formando un orbital que abarca los cuatro átomos que llevan dobles ligaduras. Cuando en una molécula hay varios dobles enlaces conjugados, este sistema es responsable de que las moléculas sean coloridas. La deslocalización de los electrones π es la causa del comportamiento de loscompuestos aromáticos.
A diferencia de los alcanos, los compuestos insaturados alquenos y alquinos, son sustancias reactivas. El enlace pi (π) es una región de alta densidad electrónica y por ello, sensible al ataque de moléculas o partículas deficientes en electrones. La ruptura de un doble enlace deja en cada uno de los dos átomos, un electrón desapareado que pueden unirse a otro átomo o grupo de...