ALCANOS, ALQUENOS, ALQUINOS

ALCANOS, ALQUENOS, ALQUINOS

1. ALCANOS

   • Los alcanos son hidrocarburos, es decir, que tienen solo átomos de carbono e hidrógeno.
   • La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2, y para cicloalcanos es CnH2n.
   • También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
   • Los alcanos son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrocarburos no presentan funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales.
   • PROPIEDADES FISICAS
     • Los cuatro primeros miembros bajo condiciones normales o en su estado natural son gaseosos.
     • Entre el de 5 carbonos y el de 15 tenemos líquidos y los restantes sólidos.
     • El punto de ebullición asciende a medida que crece el número de carbonos.
     • Todos son de menor densidad que el agua.
     • Son insolubles en el agua pero solubles en solventes orgánicos.
   • PROPIEDADES QUIMICAS
     • Presentan muy poca reactividad con la mayoría de los reactivos químicos. Por este motivo se los llama también parafinas.
     • El ácido sulfúrico, hidróxido de sodio, ácido nítrico y ciertos oxidantes los atacan solo a elevada temperatura.
     • Las reacciones de sustitución son aquellas en las que en un compuesto son reemplazados uno o más átomos por otros de otro reactivo determinado.
     • Los alcanos con los halógenos reaccionan lentamente en la oscuridad, pero más velozmente con la luz.

2. Los alcanos, alquenos y alquinos pertenecen a los hidrocarburos alifáticos, que son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno cuyo carácter no es aromático.

3. Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.

4. Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, el compuesto se denomina hidrocarburo alicíclico o hidrocarburo alifático cíclico. De estos, los más sencillos son los cicloalcanos.

5. ALQUENOS

   • Los alquenos se diferencian con los alcanos en que presentan una doble ligadura a lo largo de la molécula.
   • Con respecto a su nomenclatura es como la de los alcanos salvo la terminación. En lugar de ano como los alcanos es eno.
   • La fórmula general es CnH2n.
   • PROPIEDADES FISICAS
     • Los tres primeros miembros son gases, del carbono 4 al carbono 18 líquidos y los demás son sólidos.
     • Son solubles en solventes orgánicos como el alcohol y el éter.
     • Son levemente más densos que los alcanos correspondientes de igual número de carbonos.
     • Los puntos de fusión y ebullición son más bajos que los alcanos correspondientes.
     • Es interesante mencionar que la distancia entre los átomos de carbonos vecinos en la doble ligadura es más pequeña que entre carbonos vecinos en alcanos.
   • PROPIEDADES QUIMICAS
     • Los alquenos son mucho más reactivos que los Alcanos.
     • Adición de Hidrógeno:En presencia de catalizadores metálicos como níquel, los alquenos reaccionan con el hidrógeno, y originan alcanos.
     • Combustión: Los alquenos también presentan la reacción de combustión, oxidándose con suficiente oxigeno.
     • Diolefinas: Algunos Alquenos poseen en su estructura dos enlaces dobles en lugar de uno. Estos compuestos reciben el nombre de Diolefinas o Dienos. Se nombran como los Alcanos, pero cambiando le terminación ano por dieno.

6. ALQUINOS

   • Estos presentan una triple ligadura entre dos carbonos vecinos.
   • Con respecto a la nomenclatura la terminación ano o eno se cambia por ino.
   • Su fórmula general es CnH2n-2.
   • Para la formación de un enlace triple, debemos considerar el otro tipo de hibridación que sufre el átomo de C. La hibridación “sp”.
   • El triple enlace que se genera en los alquinos está conformado por dos tipos de uniones.
     • Por un lado dos orbitales sp solapados constituyendo una unión sigma. Y las otras dos se forman por la superposición de los dos orbitales p de cada C. (Dos uniones ∏).
   • PROPIEDADES FISICAS
     • Los dos primeros son gaseosos, del tercero al decimocuarto son líquidos y son sólidos desde el 15 en adelante.
     • Su punto de ebullición también aumenta con la cantidad de carbonos.
     • Los alquinos son solubles en solventes orgánicos como el éter y alcohol.
     • Son insolubles en agua, salvo el etino que presenta un poco de solubilidad.
   • PROPIEDADES QUIMICAS
     • Combustión: 2 HC ≡ CH + 5 O2 ——> 4 CO2 + 2 H2O + 332,9 Kcal
     • Adición de Halógenos: HC ≡ CH —- CH3 + CL2 —> HCCl = CCl — CH3 Propino ,2 – dicloro propeno
     • Adición de Hidrógeno: Se usan catalizadores metálicos como el Platino para favorecer la reacción. HC ≡ C —- CH3 + H2 ——> H2C = CH — CH3 Propino Propeno

7. USOS Y APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

   • ALCANOS
     • El uso mas común de los alcanos es gas butano gas LP, metano, gasolina, parafinas, aceite de pino el natural, y la cera de abeja.
     • Los cuatro primeros alcanos son usados principalmente para propósitos de calefacción y cocina.
     • El metano y el etano son los principales componentes del gas natural.
     • El propano y el butano pueden ser líquidos a presiones moderadamente bajas y son conocidos como gases licuados. Estos dos alcanos son usados también como propelentes en pulverizadores.
   • ALQUENOS
     • El uso mas importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de plásticos.
     • El polietileno es un compuestos utilizando en la fabricación de envolturas, recipiente, fibras, moldes, etc.
     • El etileno es utilizado en la maduración de frutos verdes como piñas y tomates. En la antigüedad se utilizo como anestésico (mezclado con oxigeno) y en la fabricación del gas mostaza (utilizado como gas de combate).
     • El propeno (nombre común propileno), se utiliza para elaborar polipropileno y otros plásticos, alcohol isopropilico (utilizado para fricciones) y otros productos químicos.
   • ALQUINOS
     • La mayor parte de los alquinos se fabrica en forma de acetileno.
     • En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC (adición de HCL) de caucho artificial etc.
     • El grupo alquino esta presente en algunos fármacos citostaticos.
     • El acetileno es un gas que se usa en soldaduras y cortes de metales
     • El acetileno (etino) es el alquino de mayor uso.Es un gas que cuando se quema en presencia de oxigeno puro produce una llama de alrededor de 2800 °C por lo que se utiliza en soldaduras.