LOS ALCANOS

 

Los Alcanos

Alcanos

- Los hidrocarburos son compuestos que están constituidos por átomos de hidrógeno y de carbono, donde el carbono es el único átomo capaz de unirse entre sí para formar cadenas lineales, ramificadas, abiertas o cerradas, tales como el pentano, el ciclohexano o el isopentano

- Los alcanos son también conocidos como “parafinas”, que en latín significa “poca afinidad”, debido a su poca reactividad química a temperatura ambiente

- Los carbonos de los alcanos presentan hibridación sp3, con ángulo entre sus enlaces de 109° y forman un enlace sencillo denominado σ (sigma); la fórmula general de los alcanos es CnH2n+2, con la cual podemos determinar la estructura condensada de los alcanos

      - Los alcanos son también conocidos como “parafinas”, que en latín significa “poca afinidad”, debido a su poca reactividad química a temperatura ambiente

- Los carbonos de los alcanos presentan hibridación sp3, con ángulo entre sus enlaces de 109° y forman un enlace sencillo denominado σ (sigma); la fórmula general de los alcanos es CnH2n+2, con la cual podemos determinar la estructura condensada de los alcanos

 2.1 Nomenclatura. Los alcanos se nombran conforme a la IUPAC, con un prefijo numeral (met, et, but, prop, pent, etc.), seguido del sufijo “ano” que los categoriza como alcanos.

2.2 Tipos de estructuras: Alcanos Lineales. Son moléculas de cadena abierta con enlaces sencillo tipo σ (sigma).

Los compuestos que tienen la misma fórmula molecular, pero diferente orden de sus átomos en su estructura, se les llama isómeros. Para este caso se colocan prefijos al nombre del hidrocarburo, los cuales son: iso, neo, sec y ter.

-        Se utiliza el prefijo iso para indicar que un grupo –CH3 se encuentra unido al segundo carbono de la cadena molecular

Cuando dos grupos –CH3 están enlazados al segundo carbono de la cadena, se requiere el uso del prefijo neo.

El prefijo sec se utiliza, por ejemplo, en el n-butano, cuando se substrae un hidrógeno del carbono                primariose tiene n-butano. Pero si se separa un hidrogeno del carbono secundario se obtiene sec-butano.    

Se utiliza el prefijo ter, en el caso del isobutano donde hay un carbono terciario y tres primarios.                      

                  

 

Los hidrocarburos a partir del metano al butano, se encuentran como gases.

2.3 Tipos de carbono (de acuerdo al número de carbonos enlazados): Se clasifican de acuerdo al número de átomos de carbono a los que se encuentra unido.

2.4 Representaciones de los hidrocarburos: Se trata de representar a los compuestos, para hacer más fácil su escritura, ésta se compone de líneas y puntos, las líneas representan los enlaces y cada vértice o punto al final de la línea representa un carbono.

2.5 Radicales hidrocarbonados: Un radical en química orgánica se genera a partir de la substracción de un hidrogeno que se encontraba unido a un alcano, independientemente si se trata de un carbono primario, secundario o terciario, Para nombrarlos, la terminación “ano” del hidrocarburo se cambia por la terminación “il” o “ilo”.

2.6 Reglas para la asignación de nombres para hidrocarburos de cadena larga y ramificadas:

1.  Identificar la cadena más larga del hidrocarburo de entre las combinaciones posibles.

2. Se deben enumerar los átomos de carbono de la cadena comenzando por el extremo donde se encuentra más cercano uno de los sustituyentes.

3. Una vez enumerados los átomos, el siguiente paso es identificar los sustituyentes que están unidos a la cadena principal e identificar el número de carbono en donde se encuentra el radical.

4. En el caso de que dos o más sustituyentes se repitan, se deben de colocar los prefijos numerales di, tri, tetra, penta, etc., para indicar cuántos de ellos están presentes

5. Para dar nombre final al compuesto, primero se escriben los sustituyentes en orden alfabético sin tomar en cuenta los prefijos numerales (di, tri, tetra, etc.). Se debe de colocar el número seguido de un guión, y en caso de tener dos números, se separan con una coma. Una vez colocado todos los sustituyentes se pone al final el nombre de la cadena principal.

2.7 Cicloalcanos:

- Tienen un punto de ebullición y una densidad mayor que la del alcano con el mismo número de átomos de carbono, su fórmula general es: CnH2n,

- La estructura más simple que existe es para el anillo de tres miembros denominado ciclopropano, en el caso de cuatro ciclobutano, y así sucesivamente.

-        En la naturaleza existen cicloalcanos que tienen desde 3 hasta 30 átomos de carbono; los que más abundan son el ciclopropano y el ciclohexano.

-        Cuando los anillos pequeños llegan a estar sometidos a mucha presión, esto genera una disminución del valor de sus ángulos entre los enlaces con respecto a sus ángulos normales (109°) en los compuestos lineales: el ciclopropano tiene un ángulo de 60° entre sus enlaces, el ciclobutano de 90°.

Para nombrar cadenas de cicloalcanos con sustituyentes, se utilizan las mismas reglas de la IUPAC, que se emplean para nombrar a los alcanos de cadena lineal, en este caso se enumeran a partir del nombre del sustituyente, es decir, respetando su nombre alfabéticamente y se toma como el inicio de la numeración a partir del sustituyente, escribiendo a continuación en orden alfabético los sustituyentes más próximos al primero