sábado, 16 de junio de 2012


Los hidrocarburos son compuestos de carbono e hidrógeno que, atendiendo a la naturaleza de los enlaces, pueden clasificarse de la siguiente forma:

            



                                 ¦ Saturados   ¦ Alcanos

              ¦ Alifáticos ¦

              ¦                  ¦                     ¦ Alquenos

              ¦                  ¦ Insaturados ¦

Hidrocarburos ¦                              ¦ Alquinos

              ¦ 

              ¦ Aromáticos

La importancia de los hidrocarburos radica en el hecho de que son la base de materiales plásticos, lubricantes, pinturas, textiles, medicinas y también funcionan para generar electricidad. No podemos dejar de lado el papel que juegan los hidrocarburos en el desarrollo de la vida cotidiana, ya que es a través de ellos que podemos realizar nuestras actividades día a día.

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen diferentes combinaciones de carbono e hidrógeno, presentándose en la naturaleza como gases, líquidos, grasas y, a veces, sólidos. El petróleo crudo y el gas natural, que son una combinación de diferentes hidrocarburos, son sus principales representantes.


ALCANOS

El carbono se enlaza mediante orbitales híbridos sp3 formando 4 enlaces simples en disposición tetraédrica.


Nomenclatura:
1.- Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano,...
2.- Las ramificaciones como radicales: metil(o), etil(o),...
3.- Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.
4.- Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-, ... si fuese necesario.
5.- Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-

Usos:
El gas Butano que es que se emplea en casa en las estufas y en los calentadores de gas, en cosméticos y disolventes como el tiner, aguarraz; elaboración de pilas, varnices, cremas, medicamentos, cloroformo, papel; además se obtiene gasolina C6-C11, queroceno C12-C16, gas-oil C13-C18, y aceite lubricante C16-C20, lubricantes medios, ligeros y pesados, ceras de parafina C20-C30 y bettún asfáltico C30-C40.


ALQUENOS
Los alquenos contienen enlaces dobles C=C. El carbono del doble enlace tiene una hibridación sp2 y estructura trigonal plana. El doble enlace consta de un enlace sigma y otro pi. El enlace doble es una zona de mayor reactividad respecto a los alcanos. Los dobles enlaces son más estables cuanto más sustituidos y la sustitución en trans es más estable que la cis.

Nomenclatura:
1.- Seleccionar la cadena principal: mayor número de dobles enlaces y más larga. Sufijo -eno.
2.- Numerar para obtener números menores en los dobles enlaces.

Usos:
 aceites vegetales líquidos, grasas sólidas para cocinar aunque esta practica ya no es admisible, ya que es más sano usar aceites insaturados de grasas para cocinar; la oleomargarina es un ejemplo de grasa semi-sólida.
Además se hacen alfombras y suéteres con el orlón; se obtiene el teflón,el polietileno, el etileno se utiliza para la fabricación de materiales plásticos como el polietileno y productos químicos como glocol, dioxano. también se utiliza como anestéico y para hacer madurar artificialmente la fruta.




ALQUINOS
Se caracterizan por tener enlaces triples. El carbono del enlace triple se enlaza mediante una hibridación sp que da lugar a dos enlaces simples sigma formando 180 grados y dos enlaces pi. El deslocalización de la carga en el triple enlace produce que los hidrógenos unidos a el tengan un carácter ácido y puedan dar lugar a alquiluros. El alquino más característico es el acetileno HCCH, arde con una llama muy caliente ( 2800 oC) debido a que produce menos agua que absorbe menos calor.
Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de los alquenos. Las reacciones más características son las de adición.
Nomenclatura:
1.- Se consideran como dobles enlaces al elegir la cadena principal.
2.- Se numera dando preferencia a los dobles enlaces.
Usos:
El acetileno es un gas que se emplea en la soldadura autogena y que puede alcanzar una temperatura de hasta 3000 ºC, forma con el aire mezclas explosivas; comprimido o licuado es explosivo pero su solución en acetona`puede manejarse con seguridad




El etino es uno de los principales hidrocarburos de los alquinos, más comúnmente conocido como acetileno.
Se emplea en el soplete oxiacetilénico, con el que puede alcanzarse una temperatura de 3000 °C.
Es un gas incoloro, de olor agradable cuando está puro, pero generalmente desagradable porque contiene impurezas como fosfuro y arseniuro de hidrógeno. Es poco soluble en agua y muy soluble en acetona. Arde con llama muy luminosa debido a la gran proporción de carbono que contiene; forma con aire mezclas explosivas y da todas las reacciones de los hidrocarburos acetilénicos verdaderos. También se usa en la preparación de numerosos compuestos, como acetaldehído, etanol, ácido acético, isopropeno, caucho artificial, etc. Merece especial mención su uso en la industria de los materiales plásticos.


 Cicloalcanos
Los cicloalcanos son alcanos que tienen los extremos de la cadena unidos, formando un ciclo. Tienen dos hidrógenos menos que el alcano del que derivan, por ello su fórmula molecular es CnH2n. Se nombran utilizando el prefijo ciclo seguido del nombre del alcano.

Nomenclatura:

Se nombran del mismo modo que los hidrocarburos de cadena abierta de igual número de carbonos pero anteponiendo el prefijo ciclo.


 
Los cicloalcanos con cadenas laterales se deben nombrar de la siguiente forma:
El nombre de la cadena o radical que las forma en primer lugar si existe una ramificación se nombra sucesivamente los radicales con indicación de su posición correspondiente.


Resultan más sencillos nombrarlos como derivados de un cicloalcano que no como derivados de un compuesto de cadena abierta.

Estos compuestos es mejor nombrar como derivados de un alcano de cadena abierta.
Se da nombre a los sustituyentes del anillo- grupos alquilo, alógenos y sus posiciones se señalan con números. Asignamos la posición 1 a un carbono en particular y luego numeramos alrededor del anillo en el sentido de las manecillas del reloj o en el contrario, hacemos todo esto de modo que resulte la combinación de números más bajos.
Usos:
CICLOPENTANO
El Ciclopentano se utiliza como nuevo agente para el poliuretano rígido y
reemplaza las espumas a base de CFC que atacan la capa de ozono atmosférico y contribuyen en aumentar el efecto invernadero.

CICLOHEXANO
La mayor parte del ciclohexano se emplea en la producción de nylon, con cantidades menores destinadas a su uso como disolvente y como agente químico intermedio.
Al ciclohexano suele producirse en combinación con otros disolventes. Una mezcla de disolventes que incluye n-hexano y ciclohexano, conocida como “hexano comercial”, es muy utilizada como disolvente en la industria del calzado.

CICLODECANO
Usado con drogas, preparaciones biológicas y agentes físicos para su uso en la profilaxis y tratamiento de la enfermedad. Incluye uso veterinario y experimental en animales.



HIDROCARBUROS AROMÁTICOS O BENCÉNICOS:
Esta familia corresponde a todos aquellos compuestos que tienen en su estructura al anillo bencénico o benceno.
Benceno:
Es un compuesto cíclico hexagonal formado por 6 átomos de C unidos entre si por simples y dobles ligaduras alternadas y con un átomo de hidrógeno por C.
El que estableció la estructura hexagonal de este compuesto fue Kekulé.
Algunas evidencias de esta estructura la sugieren los compuestos que establece con los halógenos y el hidrogeno ya que se genera un solo derivado monosustituído. Esto explica la regularidad del hexágono, ya que da lo mismo que el átomo entrante se una cualquier vértice. Otra prueba ha sido los ensayos de rayos x que revelaron la forma del hexágono plano, con los átomos de C ocupando los vértices.


Usos:
En la industria química, el benceno puro es la base más importante para los productos aromáticos
intermedios. En base al benceno se elaboran materiales plásticos, caucho sintético, colorantes,
pinturas, materias primas para detergentes.

Entre los hidrocarburos aromáticos más importantes se encuentran:
Las hormonas lípicas (esteroides) y las vitaminas lípidicas (A, D, E y K).
Algunos aminoácidos son aromáticos, también compuestos como la clorofila o la hemoglobina.
Muchos heterociclos3 también son aromáticos como por ejemplo las bases nitrogenadas que
forman los ácidos nucleicos.
Muchos condimentos, perfumes y tintes orgánicos son aromáticos.