Intro. Quimica
Alcanos,
Alquenos y
Alquinos
APRENDEMOS:
-¿QUE SON?
-Propiedades Fisicas
-Propiedades Quimicas
-Usos y Aplicaciones
ALCANOS
Los alcanos se presentan en los tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso.
El estado de agregación dependerá del número de átomos en la cadena principal. Esto es debido a que los átomos de carbono e hidrógeno que constituyen los alcanos tienen prácticamente la misma electronegatividad, y presentan interacciones del tipo “dipolos instantáneos”.Por esta razón, los alcanos de bajo peso molecular (metano, etano, propano y butano)son gases, pero a medida que el número de carbonos en la serie homóloga aumenta también lo hace el número de pequeños dipolos instantáneos porque crece el número de enlaces C-C y C-H y así las moléculas se mantienen más fijas, y el compuesto se presenta a temperatura ambiente como líquido (pentano, hexano, etc.) y los alcanos con más de 18 átomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente. De la misma manera al aumentar el tamaño de la molécula se incrementa el punto de fusión, ebullición, así como la densidad.
La mayoría de los alcanos son insolubles en agua, y solo se disuelven en solventes no polares, de la misma forma son excelentes disolventes de grasas y algunas ceras.Los alcanos tienen una baja densidad, la cual crece al aumentar el peso molecular. Sin embargo, siempre su valor es menor que la densidad del agua.
Propiedades fisicas
PROPIEDADES DE LOS ALCANOS
Propiedades Químicas.
Los alcanos son compuestos poco reactivos debido a que no tienen sitios de reacción con electrones disponibles o deficiencia de ellos. Es por ello que no sufren transformaciones en presencia de metales, ácidos, bases o agentes oxidantes sin la presencia de energía,generalmente en forma de calor. Sin embargo, los alcanos son excelentes combustibles y, en presencia de oxígeno arden bien y desprenden dióxido de carbono y agua.
ALQUENOS
Propiedades físicas de los alquenos
Las propiedades físicas de los alquenos son comparables a las de los alcanos, de la misma forma el estado de agregación de los alquenos dependerá del número de átomos de carbono presentes en la molécula.
Por lo que los alquenos más sencillos, eteno, propeno y buteno son gases, los alquenos de cinco átomos de carbono hasta quince átomos de carbono son líquidos y los alquenos con más de quince átomos de carbono se presentan en estado sólido.
Los puntos de fusión de los alquenos se incrementan al aumentar el tamaño de la cadena, al aumentar las interacciones entre los átomos.
Al igual que en los alcanos, la densidad de los alquenos es menor a la del agua y solamente son solubles en solventes no polares.
Propiedades químicas de los alquenos
Los alquenos son más reactivos que los alcanos debido a la presencia del doble enlace. Este doble enlace carbono – carbono esta conformado por un enlace sigma (σ) y un enlace pi (π) que es más débil, pero que en conjunto (enlace σ y enlace π son mas fuertes que el enlace de los alcanos que es solamente enlace σ) . Las reacciones típicas de los alquenos involucran el rompimiento de este enlace π con la formación de dos enlaces σ.Los alquenos, como los alcanos son altamente combustibles y reaccionan con el oxigeno formando como productos dióxido de carbono, agua y energía en forma de calor. Los alquenos presentan una gran variedad de reacciones químicas mediante las cuales se producen otros grupos funcionales, por este motivo son muy importantes en síntesis organica
ALQUINOS
-Los alquinos son hidrocarburos insaturados, que presentan un triple enlace entre carbonos. -La fórmula general es: CnH2n-2 -Según IUPAC se nombran con en el prefijo que indica cantidad de átomos de carbonos seguido de la terminación INO.
Es interesante la nomenclatura de los hidrocarburos que contienen dobles y triples enlaces en su molécula. En este caso, hay que indicar tanto los dobles enlaces como los triples, pero con preferencia por los dobles enlaces que serán los que dan nombre al hidrocarburo. Llamaremos a estos compuestos eninos, nombraremos antes los dobles enlaces y luego los triples.La cadena principal es la que tenga mayor número de insaturaciones (indistintamente), es decir dobles o triples enlaces.
Los alquinos son utilizados principalmente como combustibles, el alquino de mayor importancia comercial es el acetileno o etino. Su aplicación comercial más importante es como combustible de los sopletes oxiacetilénicos, ya que las temperaturas obtenidas de su combustión son muy altas (2800 ºC) lo que les permite cortar los metales y soldarlos. Se utiliza también en la síntesis del PVC (polímero de nombre policloruro de vinilo)
-Los alquinos son hidrocarburos insaturados, que presentan un triple enlace entre carbonos. -La fórmula general es: CnH2n-2 -Según IUPAC se nombran con en el prefijo que indica cantidad de átomos de carbonos seguido de la terminación INO.
Propiedades físicas de los alquinos
Las propiedades físicas de los alquinos son muy similares a las de los alcanos y los alquenos de masas moleculares parecidas. Al igual que con los alcanos y alquenos, el estado de agregación de los alquinos dependerá del número de átomos de carbono presentes en la molécula.El etino o acetileno, así como el propino y el butino son gases a temperatura ambiente, y sus puntos de ebullición y fusión son semejantes a los de los alcanos y alquenos correspondientes por lo que los alquinos de cinco átomos de carbono hasta quince átomos de carbono son líquidos y los alquinos mayores de quince átomos de carbono se presentan en estado sólido.
Los alquinos son compuestos de baja polaridad y tienen propiedades semejantes a las de los alcanos y alquenos, por lo que también su densidad es menor a la del agua, los puntos de fusión y ebullición se incrementan al aumentar el tamaño de la cadena y solamente son solubles en solventes no polares.
Propiedades Químicas de los alquinos.
Las reacciones químicas de los alquinos son muy semejantes a las de los alquenos. De la misma forma que los alquenos, los alquinos reaccionan con el oxigeno formando como productos dióxido de carbono, agua y energía en forma de calor. Los alquinos, como los alcanos y alquenos son altamente combustibles y reaccionan con el oxígeno formando como productos dióxido de carbono, agua y energía en forma de calor; esta energía liberada, es mayor en los alquinos ya que libera una
mayor cantidad de energía por mol de producto formado. Es por ello que se utiliza el acetileno como gas para soldar.La antorcha de soldador, utiliza etino, también conocido como acetileno se combinado con oxígeno, para formar una mezcla que se quema, liberando luz y calor intensos. Los dos átomos de carbono en el etino están unidos por un triple enlace.
-Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura. -Fórmula general: CnH2n+2 donde “n” represente el número de carbonos del alcano. -Esta fórmula nos permite calcular la fórmula molecular de un alcano. Por ejemplo para el alcano de 5 carbonos: C5H [(2 x 5) +2] = C5H12
Los alcanos de bajo peso molecular (metano, etano, propano y butano) son gases, pero a medida que el número de carbonos en la serie homóloga aumenta también lo hace el número de pequeños dipolos instantáneos porque crece el número de enlaces C-C y C-H y así las moléculas se mantienen más fijas, y el compuesto se presenta a temperatura ambiente como líquido (pentano, hexano, etc.) y los alcanos con más de 18 átomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente.
Las aplicaciones de los alcanos pueden determinarse de acuerdo al número de átomos de carbono en la molécula. Los primeros cuatro alcanos se utilizan principalmente como combustible para calefacción, en las estufas para la cocción de los alimentos y en algunos países se utilizan en la generación de energía eléctrica. El propano se halla en el gas doméstico que utilizamos en nuestros hogares y el butano se halla presente en los encendedores.
-Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura. -Fórmula general: CnH2n+2 donde “n” represente el número de carbonos del alcano. -Esta fórmula nos permite calcular la fórmula molecular de un alcano. Por ejemplo para el alcano de 5 carbonos: C5H [(2 x 5) +2] = C5H12
-Los alquenos son hidrocarburos que tienen un doble enlace carbono-carbono. La palabra olefina se usa con frecuencia como sinónimo, pero el término preferido es alqueno. -Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por -eno. Los alquenos más simples son el eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno a nivel industrial.
-De haber ramificaciones se toma como cadena principal la que contenga el mayor número de dobles enlaces, aunque sea más corta que las otras. -Se comienza a contar por el extremo más cercano a un doble enlace, y se nombra el hidrocarburo especificando el primer carbono que contiene ese doble enlace. En el caso de que hubiera más de undoble enlace se emplean las terminaciones, "-dieno", "-trieno", etc., precedidas por los números que indican la posición de esos dobles enlaces.
Son importantes intermediarios en la síntesis de diferentes productos orgánicos, ya que el doble enlace presente puede reaccionar fácilmente y dar lugar a otros grupos funcionales. Además son intermediarios importantes en la síntesis de polímeros, productos farmacéuticos, y otros productos químicos.Se hallan también en compuestos orgánicos coloridos, algunos ejemplos,el licopeno es de color rojo y se halla en los tomates, mientras que el beta-caroteno es de color naranja y se halla en zanahorias
-Los alquenos son hidrocarburos que tienen un doble enlace carbono-carbono. La palabra olefina se usa con frecuencia como sinónimo, pero el término preferido es alqueno. -Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por -eno. Los alquenos más simples son el eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno a nivel industrial.