HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS L

1 Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing. Q. I. Elda Piza a Abrego HIDROCARBUROS ALIF TICOS os HIDROCARBUROS como su nombre lo indica, son compuestos formados de carbono e hidr geno, la mayor parte de los compuestos que se encuentran en el petr leo y en el carb n mineral son HIDROCARBUROS . Como los HIDROCARBUROS est n compuestos solo de C e H se podr a pensar que tienen una peque a variedad de propiedades qu micas, sin embargo no es as.

2 La propiedad estructural clave de los HIDROCARBUROS y de la mayor parte de otras sustancias org nicas es la presencia de enlaces estables entre C y C. Solamente el carbono entre todos los elementos, es capaz de formar cadenas estables muy largas de tomos unidos por enlaces simples, dobles o triples. Ning n otro elemento puede formar estructuras semejantes. Enlace sencillo Enlace doble Enlace triple Los HIDROCARBUROS se pueden dividir en cuatro grupos, los alcanos, alquenos, alquinos y los HIDROCARBUROS arom ticos.

3 La primera familia de los HIDROCARBUROS es la de los ALCANOS. Los alcanos (tambi n llamados parafinas) estan formados por tomos de carbono unidos al hidr geno o a otros tomos de carbono por cuatro enlaces sencillos, es decir son compuestos saturados. Dependiendo de su colocaci n en la estructura del alcano, un tomo de carbono puede encontrarse unido a tres hidr genos y un carbono, dos carbonos y dos hidr genos, un hidr geno y tres carbonos o cuatro carbonos. L Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing.

4 Q. I. Elda Piza a Abrego El hidrocarburo m s sencillo y primero de la familia de los alcanos es el metano, su f rmula es: H CH4 = H C H H El metano es el principal componente del gas natural, se emplea para la calefacci n casera, en estufas de gas y en calentadores para agua. Muchos de los alcanos son de uso com n y conocidos por su uso, como el propano que es el principal componente del gas embotellado o LP que se emplea en sistemas de calefacci n, para cocinar, etc.

5 , el butano se emplea en los encendedores desechables y es el combustible enlatado para las estufas de gas para acampar, as como en las l mparas de gas. Los alcanos de 5 a 12 carbonos por mol cula son los que se encuentran en la gasolina. La siguiente tabla tiene el n mero de carbonos y el nombre de algunos alcanos n de C Nombre n de C Nombre n de C Nombre 1 metano 7 heptano 13 tridecano 2 etano 8 octano 20 eicosano 3 propano 9 nonano 30 tricontano 4 butano 10 decano 40 tetracontano 5 pentano 11 undecano 100 hectano 6 hexano 12 dodecano 200 dihectano Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing.

6 Q. I. Elda Piza a Abrego La tabla siguiente tiene los alcanos, su formula y su nombre tomos de Carb no Prefijo Nombre de Alcanos F rmula Qu mca F rmula Estructural 1 Met Metano CH 4 CH4 2 Et Etano C2H6 CH3CH3 3 Prop Propano C3H8 CH3CH2CH3 4 But Butano C4H10 CH3CH2CH2CH3 5 Pent Pentano C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 6 Hex Hexano C6H14 .. 7 Hept Heptano C7H16 8 Oct Octano C8H18 9 Non Nonato C9H20 10 Dec Decano C10H22 Cada compuesto sucesivo en la serie de la tabla anterior se relaciona con el que le sigue por la adici n de un - CH2 (grupo metileno).

7 Una serie como la de la tabla se conoce como serie hom loga La f rmula general para estos compuestos es Cn H2n + 2 en donde n es el n mero de tomos de carbono. Una de las caracter sticas de una serie hom loga es que todos los compuestos se pueden escribir con la misma f rmula general. En la tabla se observa que los alcanos escritos en ella tienen los tomos de carbono formando una cadena continua sin embargo cuando un alcano tiene cuatro tomos de carbono o m s, es posible escribir m s de una f rmula estructural para una f rmula molecular dada.

8 A los alcanos que tienen la misma f rmula molecular, pero diferente f rmula estructural se les llama IS MEROS. Los alcanos presentan isomer a de cadena. Los is meros tienen propiedades f sicas y qu micas diferentes a las del otro is mero de constituci n que tiene la misma f rmula molecular pero diferente f rmula estructural. Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing. Q. I. Elda Piza a Abrego Por ejemplo: CH3- CH CH3 y CH3 CH2- CH2 CH3 CH3 butano isobutano Conforme aumenta el n mero de carbonos que tenga el alcano el n mero de is meros tambi n aumenta.

9 As el alcano con cinco carbonos (pentano) tiene tres is meros, el de seis carbonos (hexano) tiene 5 is meros, hasta llegar al de diez carbonos ( decano) que tiene 75 is meros. Is meros del pentano. El is mero lineal se llama n-pentano. Los ramificados son el isopentano (2-metilbutano) y el neopentano (2,2-dimetilpropano). Como puedes ver los tres compuestos tienen cinco carbonos pero est n acomodados en la cadena de manera diferente lo que hace que sus propiedades qu micas tambi n sean diferentes.

10 2- metil butano Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing. Q. I. Elda Piza a Abrego Is meros del hexano. Existen cinco is meros constitucionales de f rmula C6H14: Tambi n tenemos a los grupos alquilo que con frecuencia son sustituyentes en las cadenas principales, estos grupos se derivan de eliminar un tomo de hidr geno de un alcano; su nombre se forma remplazando la terminaci n ano del alcano por ilo. Algunos de estos grupos son: F rmula Nombre Radical Nombre Metano Metil-(o) Etano Etil-(o) Propano Propil-(o) Butano Butil-(o) Pentano Pentil-(o) Hexano Hexil-(o) Qu mica II C E C y T 13 Ricardo Flores Mag n Ing.