QUIMICA ORGANICA

ALCANOS

Los alcanos o parafinas son hidrocarburos, es decir, que tienen solo átomos de carbono e hidrógeno.

FORMULA GENERAL

R-C-C-R

NOMENCLATURA  ESTRUCTURA 

1. CH4 (metano)   
2. C2H6 (etano)
3. C3H8 (propano)    
4. C4H10 (Butano)   
5. C5H12 (pentano)  

PROPIEDADES FISICAS.

1. Incoloros
2. Son solubles endisolventes no polares como benceno, éter y cloroformo, e insolubles en agua y otros disolventes fuertemente polares. Considerándolos como disolventes, los alcanos líquidos disuelven compuestos de polaridad baja, pero no los de alta.
3. A temperatura ambiente, los cuatro primeros son gases, del término con cinco átomos de carbono hasta el término con quince átomos de carbono son líquidos y del términocon diez y seis átomos de carbono en adelante son sólidos.
4. Los puntos de fusión y de ebullición aumentan al ir aumentando el número de átomos de carbono.
5. La densidad de los alcanos aumenta en función del tamaño, tiende a nivelarse en torno a 0.8, de modo que todos ellos son menos densos que el agua. No es de sorprender que casi todos los compuestos orgánicos sean menos densos que el agua,puesto que, al igual que los alcanos, están constituidos principalmente por carbono e hidrógeno. En general, para que una sustancia sea más densa que el agua, debe contener un átomo pesado, como el bromo o el yodo, o varios átomos, como el cloro.

PROPIEDADES QUIMICAS.

1. Combustión: Los alcanos reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor.
2. Pirólisis ocracking : Es el proceso por medio del cual los hidrocarburos de alto peso molecular se rompen a altas temperaturas en presencia de un catalizador y en ausencia del oxígeno, para evitar la combustión.
MODELO DE OBTENCIÓN DE LOS ALCANOS.

Los alcanos se pueden obtener mediante dos maneras: Fuentes naturales y métodos sintéticos.

Fuentes Naturales.

Muchos de los alcanos se pueden obtener a escalaindustrial en el proceso de destilación fraccionada del petróleo y del gas natural.
El petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos y sólidos; el gas natural es principalmente una mezcla de metano (70% – 90%) y etano (13% – 5%).



Métodos Sintéticos.

Síntesis de Kolbe
Fue ideado por el alemán Herman Kolbe. Consiste en la descomposición electrolítica de un éster de sodio quese halla en solución acuosa. Por acción de la corriente eléctrica, en el ánodo se produce el alcano más anhídrido carbónico y en el cátodo hidrogeno más hidróxido de sodio.


donde R – H : alcano

Ejemplo 1.Obtención de etano CH3 – CH3

Ejemplo 2. Obtención del butano CH3 – CH2 – CH2 – CH3

Síntesis de Grignard
Consiste en dos pasos:
1. Se hace reaccionar un halogenuro de alquilo conmagnesio en presencia de éter anhidro (libre de agua), obteniéndose un halogenuro de alquil magnesio denominado “Reactivo de Grignard”.

2. Al reactivo obtenido, se le hace reaccionar con un compuesto apropiado que contenga hidrógeno, obteniéndose el alcano y un compuesto complejo de magnesio.

Ejemplo 1. Obtención de etano

Ejemplo 2. Obtención de propano


Síntesis de Wurtz
Se hacereaccionar un halogenuro de alquilo con sodio metálico, originándose el alcano y una sal haloidea.

Ejemplo 1. Obtención de etano

Hidrogenación Catalítica de un Alqueno
Los alquenos se logran hidrogenar, previa ruptura del doble enlace, generándose alcanos de igual número de carbonos que el alqueno inicial, para esto es necesario la presencia de catalizadores que pueden ser: platino, paladio oniquel finamente divididos.

Ejemplo 1. Obtención de butano

APLICACIONES Y USOS.
1) Metano
combustible(gas natural),
Se inyecta en pozos petroleros para extracción de petróleo
En procesos industriales químicos se usa en los procesos para producir hidrogeno, ácido acético, entre otros compuestos.

2) Etano
Combustible
Como síntesis orgánica
Para aplicaciones de análisis instrumental...