Quimica
Páginas: 5 (1138 palabras)
Publicado: 3 de marzo de 2015
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
Son substancias poco reactivas (parafinas) que resisten el ataque de los ácidos, bases y oxidantes fuertes SO4H2 Y NO3H concentrados, NaOH fundida Cr2O7K2 MnO4K.
Esto se debe a la resistencia del enlace covalente y C-C y a la escasa polaridad del enlace C-H
Solo reaccionan espontáneamente y a temperatura baja, con el flúor; con algunos otros reactivosreaccionan a temperatura elevada y con catalizadores. Los mecanismos de estas reacciones son de ruptura hemolítica.
Pirolisis
Las pirolisis es una de las reacciones más importantes y se produce con formación y reajuste de radicales libres. El caso más sencillo es la pirolisis de metano para dar carbono e hidrogeno
La reacción es endotérmica: la rotura del enlace C-H exige temperaturas elevadas yconsume 396:4=99kcal/mol
La rotura del enlace C-C consume 83kcal/mol y la pirolisis del etano, propano,etc se produce aproximadamente a 600°C
Los radicales producidos se reestructuran para dar metano, etano, etileno y propileo:
De modo análogo, la pirolisis de los alcanos superiores da una mezcla compleja de alcanos y alquenos de PM más bajo. Esta es la base teórica del craqueo industrial, quepermite obtener alquenos para la industria química y fracciones de gasolina partiendo de fracciones pesadas de petróleo de bajo valor comercial.
Los alcanos más pesados se descomponen en otros más ligeros y en alquenos, por acción del calor o de catalizadores.
En craqueo es el método utilizado para obtener gasolina, a partir de otros componentes del petróleo más pesados. La descomposición de unasustancia por efectos del calor se denomina pirólisis. Cuando se trata de petróleo, se denomina Craking.
Combustión
La combustión de los alcanos resulta de su oxidación con el oxígeno del aire a temperatura elevada. De esta reacción no se espera obtener beneficios de los productos sino del calor producido
El calor molas de combustión de metano es de 212Kcal/mol y aumenta en 156Kcal/mol por cadaCH2 que se añada a la cadena, ya que la proporción de H en la molécula desciende; en cambio, el calor de combustión por g de alcano es bastante constantes (aproximadamente de 11 a 13kcal/g)
Aunque el calor de combustión por g disminuye cuando aumenta el PM, el aumento de la densidad hace que, en total, el calor de la combustión por ml, aumente. Así, 1 ml de propano líquido da 6,95 kcal de butanolíquido 7,1 de octano y de hexadecano 8,76. Es decir, un mismo depósito carga más kcal con gasóleo que con gasolina
Cuando la combustión esta localizada en la salida de un tubo conductor rodeado de aire (mecheros) se tiene una llama controlada. Su iniciación exige una temperatura puntual elevada (una llamita, una chispa) esta, es la temperatura o punto de ignición que es mayor cuando aumente elPM. Cuando en un punto de una mezcla de hidrocarburo y aire se alcanza la temeratura de ignición, se inicia una reacción explosiva va que se propaga velozmente, es decir, se produce una explosión.
Combustión: Es la reacción más importante de los alcanos. Todos los hidrocarburos saturados reacción con el oxígeno, dado dióxido de carbono y agua. Para que las reacciones de combustión de los alcanoscomiencen, hay que alcanzar una alta temperatura de ignición, debido a la gran energía de activación que presentan, manteniéndose después con el calor que liberan. Por ejemplo la combustión del butano viene dada por la ecuación:
2C4H10+ 13O2 → 8CO2 + 10H2O + 2,640 kj/mol.
Esta reacción es la principal que se produce en los motores de los vehículos.
Oxidación Catalítica
La oxidación catalíticacontrolada permite oxidar un CH3 terminal a –COOH.
De esta reacción hablaremos al tratar de las grasas cinéticas
Halogenación:
Los hidrocarburos saturados reaccionan con los halógenos, dando una mezcla de halogenuros de alquilo. Estas reacciones son de sustitución homolítica. Para que se inicie la reacción se necesita alcanzar temperaturas muy altas, una descarga eléctrica o una radiación de luz...
Son substancias poco reactivas (parafinas) que resisten el ataque de los ácidos, bases y oxidantes fuertes SO4H2 Y NO3H concentrados, NaOH fundida Cr2O7K2 MnO4K.
Esto se debe a la resistencia del enlace covalente y C-C y a la escasa polaridad del enlace C-H
Solo reaccionan espontáneamente y a temperatura baja, con el flúor; con algunos otros reactivosreaccionan a temperatura elevada y con catalizadores. Los mecanismos de estas reacciones son de ruptura hemolítica.
Pirolisis
Las pirolisis es una de las reacciones más importantes y se produce con formación y reajuste de radicales libres. El caso más sencillo es la pirolisis de metano para dar carbono e hidrogeno
La reacción es endotérmica: la rotura del enlace C-H exige temperaturas elevadas yconsume 396:4=99kcal/mol
La rotura del enlace C-C consume 83kcal/mol y la pirolisis del etano, propano,etc se produce aproximadamente a 600°C
Los radicales producidos se reestructuran para dar metano, etano, etileno y propileo:
De modo análogo, la pirolisis de los alcanos superiores da una mezcla compleja de alcanos y alquenos de PM más bajo. Esta es la base teórica del craqueo industrial, quepermite obtener alquenos para la industria química y fracciones de gasolina partiendo de fracciones pesadas de petróleo de bajo valor comercial.
Los alcanos más pesados se descomponen en otros más ligeros y en alquenos, por acción del calor o de catalizadores.
En craqueo es el método utilizado para obtener gasolina, a partir de otros componentes del petróleo más pesados. La descomposición de unasustancia por efectos del calor se denomina pirólisis. Cuando se trata de petróleo, se denomina Craking.
Combustión
La combustión de los alcanos resulta de su oxidación con el oxígeno del aire a temperatura elevada. De esta reacción no se espera obtener beneficios de los productos sino del calor producido
El calor molas de combustión de metano es de 212Kcal/mol y aumenta en 156Kcal/mol por cadaCH2 que se añada a la cadena, ya que la proporción de H en la molécula desciende; en cambio, el calor de combustión por g de alcano es bastante constantes (aproximadamente de 11 a 13kcal/g)
Aunque el calor de combustión por g disminuye cuando aumenta el PM, el aumento de la densidad hace que, en total, el calor de la combustión por ml, aumente. Así, 1 ml de propano líquido da 6,95 kcal de butanolíquido 7,1 de octano y de hexadecano 8,76. Es decir, un mismo depósito carga más kcal con gasóleo que con gasolina
Cuando la combustión esta localizada en la salida de un tubo conductor rodeado de aire (mecheros) se tiene una llama controlada. Su iniciación exige una temperatura puntual elevada (una llamita, una chispa) esta, es la temperatura o punto de ignición que es mayor cuando aumente elPM. Cuando en un punto de una mezcla de hidrocarburo y aire se alcanza la temeratura de ignición, se inicia una reacción explosiva va que se propaga velozmente, es decir, se produce una explosión.
Combustión: Es la reacción más importante de los alcanos. Todos los hidrocarburos saturados reacción con el oxígeno, dado dióxido de carbono y agua. Para que las reacciones de combustión de los alcanoscomiencen, hay que alcanzar una alta temperatura de ignición, debido a la gran energía de activación que presentan, manteniéndose después con el calor que liberan. Por ejemplo la combustión del butano viene dada por la ecuación:
2C4H10+ 13O2 → 8CO2 + 10H2O + 2,640 kj/mol.
Esta reacción es la principal que se produce en los motores de los vehículos.
Oxidación Catalítica
La oxidación catalíticacontrolada permite oxidar un CH3 terminal a –COOH.
De esta reacción hablaremos al tratar de las grasas cinéticas
Halogenación:
Los hidrocarburos saturados reaccionan con los halógenos, dando una mezcla de halogenuros de alquilo. Estas reacciones son de sustitución homolítica. Para que se inicie la reacción se necesita alcanzar temperaturas muy altas, una descarga eléctrica o una radiación de luz...
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