Hidrocarburos acíclicos

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Alcanos

El alcano más simple el metano, cuya fórmula molecular es .

El alcano con dos átomos de carbono tiene por fórmula . Cuando el número de carbono es , su fórmula molecular es .

La cadena de átomos puede ser:

  • Normal, en esta cadena de átomos de carbono está unido directamente a lo sumo a otros dos , donde los carbonos son primarios o secundarios.
  • Ramificada, se considera una cadena normal en la que parte de sus átomos de hidrógeno han sido sustituidos por grupos  que se denominan cadenas laterales.

Nomenclatura

A medida que fue aumentando el número de compuestos orgánicos conocidos, fue necesario sistematizar el método de nomenclatura del compuesto.

Este método de nomenclatura fue iniciado en Ginebra en l1892, por un comité Internacional de Químicos, cuyos acuerdos se designaron como Sistema de Nomenclatura de Ginebra.

Los primeros alcanos tienen nombres especiales; a partir del quinto término en adelante se utilizan
numerales latinos o griegos para indicar el número de átomos de carbono en la molécula.

Las combinaciones con cadena normal se señalan colocando una delante del nombre cuando se las quiere diferenciar de aquellas con el mismo número de átomos de carbono pero cadena ramificada, a las que se les pone  antes del nombre.

Los radicales alquilo, son cuando los radicales monovalentes se forman eliminando un átomo de hidrógeno de un alcano, este radical se obtiene cambiando el sufijo  por .

Para los hidrocarburos ramificados se elige la cadena  más larga, y el compuesto se nombra como derivado de este hidrocarburo normal. La cadena carbonada se numera de un extremo a otro, y las posiciones de las cadenas laterales se indican por los números, procurando que estos sean los más bajos posibles.

Los isómeros de posición son cuando los compuestos tienen la misma fórmula condensada y poseen diferentes agrupaciones de sus átomos dentro de la molécula.

Métodos generales de preparación de los alcanos

  • Por acción del sodio sobre los yoduros de alquilo.
  • Por hidrogenación catalítica de los hidrocarburos no saturados. Se efectúa haciendo pasar éstos mezclados con hidrógeno a través de un tubo que contiene níquel caliente muy dividido.

Propiedades generales de los alcanos

  • Los cuatro primeros términos de los alcanos normales son gaseosos, del 5 al 16 son líquidos y los demás  sólidos.
  • Son insolubles en el agua, miscibles entre si y fácilmente solubles en disolventes orgánicos, tales como éter, sulfuro de carbono, benceno.
  • Son combustibles y arden con llama tanto más luminosa cuanto mayor es el número de átomos de carbono que posea la molécula.

Estado natural de los alcanos

Alquenos o alefinas

Son los hidrocarburos que contienen doble enlace en su molécula. Tiene la fórmula general , y el grupo funcional que los caracteriza es

De acuerdo con el sistema de nomenclatura IUPAC, se nombran cambiando la terminación  del hidrocarburo saturado de igual número de átomos de carbono por la terminación , e indicando con el número el átomo de carbono más próximo al extremo de la cadena que soporta el doble enlace.

Métodos generales de preparación de los alquenos

  • Por deshidratación de un alcohol.
  • Tratando los derivados halogenados de los hidrocarburos saturados con hidróxidos alcalinos en solución alcohólica.
  • Mediante el cracking de las fracciones del petróleo.

Propiedades generales de los alqueno

  • Los cuatro primeros términos de las serie son gaseosos, del quinto hasta el decimoctavo son líquidos y lo demás sólidos.
  • Son más ligeros que el agua y arden con llama luminosa.
  • El alógeno se fija sobre el carbono menos hidrogenado.
  • Los hidrocarburos etílicos tienen tendencia a polimerizarse.

Etileno

También llamado eteno, es el primer término de la serie de los alquenos. Se obtiene por deshidratación del alcohol etílico con ácido sulfúrico. Se obtiene también del craqueo del petróleo.

Características

  • Gas incoloro
  • Olor etéreo
  • Arde con luz luminosa y humenate
  • Se polimeriza a presiones y temperaturas elevadas dando polietileno o politeno.

Hidrocarburos no saturados con dos o más dobles enlaces

Para nombrar estos hidrocarburos se elige la cadena hidrocarbonada más larga que contenga el mayor número de dobles enlaces, y se numera de forma que los dobles enlaces lleven los números más bajos posibles.

Compuestos con dos o más dobles enlaces

  • Hidrocarburos con dobles enlaces aislados, los dobles enlaces están separados por 3 o más átomos de carbono. Reaccionan como alquenos, comportándose cada enlace olefínico como si estuviera solo en la molécula.
  • Hidrocarburos con dobles enlaces conjugados, el término más sencillo es el butadieno, que es un gas que se polimeriza fácilmente utilizando sodio como catalizador, con lo que proporciona un producto semejante al caucho.
  • Hidrocarburos con dobles enlaces acumulados, se llaman así los hidrocarburos que contienen el sistema , y cuyo representante más sencillo es el aleno o propadieno.

Alquinos

También llamados acetilenos, son hidrocarburos que contienen un triple enlace. Se nombran de manera semejante a los alquenos, cambiando entonces el sufijo  por .

Métodos generales de obtención de los alquinos

  • Se pueden obtener por el cracking de los hidrocarburos saturados.
  • Por sustracción, mediante potasa alcohólica dos moléculas de hidrácido a los derivados dihalogenados de los hidrocarburos saturados cuyos átomos de halógeno se hallan en un mismo carbono o en carbonos continuos.

Propiedades generales de los alquinos

  • Los tres primeros términos de la serie son gaseosos; del 4 al 14, líquidos, y los demás sólidos.
  • Arden con llama luminosa cuando son puros tienen un olor aliáceo especial.

Acetileno

Características

  • Es un gas incoloro,
  • Olor agradable cuando esta puro y;
  • Olor desagradable porque contiene como impurezas fosfuro y arseniuro de hidrógeno.
  • Poco soluble en agua, y muy soluble en acetona.

Se utiliza en la industria de los materiales plásticos.