los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por

5/8/2018 Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por - slidepdf.com

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Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por "átomos de

carbono e hidrógeno". La estructura molecular consiste en un armazón de átomos decarbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los

compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono puedenser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos.Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según lostipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los

alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

Clasificación

Según la estructura de los enlaces entre los átomos de carbono, se clasifican en:

y Hidrocarburos alicíclicos, alifáticos, unalifáticos, o de cadena abierta: estos a

su vez se dividen en:

o Hidrocarburos saturados (alcanos o parafinas), que no tienen enlacesdobles, triples, ni aromáticos, sólo múltiples enlaces individuales, y de

cadena.o Hidrocarburos no saturados o insaturados, que tienen uno o más enlaces

dobles (alquenos u olefinas) o triples (alquinos o acetilénicos) entre susátomos de carbono.

y Hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos de cadena cerrada que a su vez sesubdividen en:

o Cicloalcanos, que tienen cadenas cerradas de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 moléculasde carbono saturados o no saturados.

o Hidrocarburos aromáticos, no saturados, que poseen al menos un

anillo aromático además de otros tipos de enlaces.

Los hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en estado líquidose conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que los que se encuentran

en estado gaseoso se les conoce como gas natural. La explotación comercial de loshidrocarburos constituye una actividad económica de primera importancia, pues forman

parte de los principales combustibles fósiles ( petróleo y gas natural), así como de todotipo de plásticos, ceras y lubricantes.

Según los grados API, se clasifican en:

Si es:

y > 40 - condensado

y 30-39.9 - liviano

y 22-29.9 - mediano

y 10-21.9 - pesado

y < 9.9 - extrapesado



Los hidrocarburos sustituidos son compuestos que tienen la misma estructura que unhidrocarburo, pero que contienen átomos de otros elementos distintos al hidrógeno y el

carbono en lugar de una parte del hidrocarburo. La parte de la molécula que tiene unordenamiento específico de átomos, que es el responsable del comportamiento químico

de la molécula base, recibe el nombre de grupo funcional.

[editar] Grupos funcionales

Los compuestos halogenados pertenecen al grupo funcional de los átomos de

halógeno. Tienen una alta densidad. Se utilizan en refrigerantes, disolventes, pesticidas,repelentes de polillas, en algunos plásticos y en funciones biológicas: hormonas

tiroideas. Por ejemplo: cloroformo, diclorometano, tiroxina, Freón, DDT, PCBs, PVC.La estructura de los compuestos halogenados es: R-X , en donde X es flúor (F), cloro

(Cl), bromo (Br) y yodo (I), y R es un radical de hidrocarburo.

[editar] Toxicología

Las intoxicaciones por hidrocarburos tienden a causar cuadros respiratorios

relativamente severos. La gasolina, el queroseno y los aceites y/o barnices para el

tratamiento de muebles, que contienen hidrocarburos, son los agentes más comúnmente

implicados en las intoxicaciones. El tratamiento a menudo requiere intubación y

ventilación mecánica. Inducir el vómito en estos sujetos está contraindicado porque puede causar más daño esofágico.

y El carbono en hibridación sp3 dirige sus cuatro orbitales moleculares según los

vértices de un tetraedro regular. Tal es la disposición que encontramos en elmetano, y que vamos a encontrar en todos los carbonos saturados. Los

sustituyentes se colocan en el espacio de manera que queden lo más alejados posible unos de otros. En el metano, los cuatro enlaces C-H son exactamente

equivalentes.

El siguiente hidrocarburo de la serie es el etano, con dos átomos de carbono. A

diferencia del metano, el etano tiene un enlace C-C además de seis enlaces

equivalentes C-H.

Vamos a ver la molécula de manera que el enlace C-C quede en la dirección de

la vista: Podremos observar entonces que el principio de que los átomos se

mantengan lo más apartados posible unos de otros se ve asimismo en el etano.

Los seis hidrógenos se dirigen como los vértices de un hexágono regular. Esta

disposición recibe el nombre de conformación alternante, y vamos a verla entodas las estructuras orgánicas.

Por el contrario, la conformación energéticamente más desfavorable es la

conformación eclipsada, en la que podemos ver que unos átomos eclipsan a losotros:

Podemos comparar las dos conformaciones extremas en la representación

adjunta: Alternante arriba y Eclipsada abajo.



El hidrocarburo saturado de tres átomos de carbono es el propano. Podemosobservar asimismo el principio de conformación alternante entre dos carbonos

contiguos: y entre los otros dos

El siguiente hidrocarburo en la serie es el butano. Con el puntero, rótese de

manera que podamos apreciar ese mismo principio de conformación alternanteque veíamos en los modelos anteriores.

Con la misma composición que el butano (C4H10), tenemos el metilpropano. Se

trata de un isómero esqueletal del mismo, en el que uno de los carbonos presenta

tres enlaces C-C. Rótese la molécula de manera que podamos apreciar la

conformación alternante como en los casos anteriores.

El hidrocarburo de cinco átomos de carbono es el pentano. Si cambiamos su

representación al tipo espacial (spacefill) tendremos una idea de cómo se

disponen en el espacio las cadenas saturadas de hidrocarburos.

El pentano presenta dos isómeros esqueletales, el metilbutano y eldimetilpropano. En ambos podemos seguir observando el principio general dedisposición alternante.

Es conveniente tener un concepto claro de la disposición de las cadenas

hidrocarbonadas saturadas. Para ello, veremos sucesivamente las estructuras dehexano, heptano, octano, nonano y decano. Con el botón derecho del ratón, en

Display, podremos ver una representación espacial (Spacefill) de los mismos.

1.2 Hidrocarburos insaturados

La unión de dos carbonos en hibridación sp2 da lugar a un doble enlace. Los

hidrocarburos con dobles enlaces pertenecen a la llamada serie etilénica, cuyo

representante más sencillo es el eteno o etileno.

El enlace doble establecido entre ambos carbonos, al tener orbitales moleculares

s y p, no permite la rotación en torno al mismo, a diferencia del enlace sencillo

que veíamos en los hidrocarburos saturados. Por ello, los cuatro sustituyentes

(en este caso, hidrógenos) yacen en el mismo plano. Para observarlo rótese el

modelo con el puntero.

El siguiente hidrocarburo de la serie etilénica es el propeno o propileno.

Al pasar al siguiente hidrocarburo, nos encontramos con que el doble enlace

puede estar en dos posiciones distintas. Se trata en este caso de Isómeros posicionales, a saber, el 1-buteno y el 2-buteno.

Respecto a este último, dada la imposibilidad de rotación en torno al doble

enlace, los dos grupos metilo de los extremos de la cadena pueden situarse de

dos maneras distintas, dando lugar a dos Isómeros geométricos, el cis-2-buteno,

en el que ambos metilos están del mismo lado del doble enlace, y el trans-2-

buteno, en el que están a lados contrarios del mismo. Uno y otro isómeros son

químicamente distintos, y pueden separarse el uno del otro a través de sus



diferentes propiedades físico-químicas.

Esta diferencia estructural entre isómeros geométricos tiene su importancia en

determinadas biomoléculas, y en particular en los ácidos grasos. En los ácidosgrasos insaturados naturales, la disposición geométrica es casi invariablemente

del tipo cis-. Esto crea una angulación en la molécula que podemos ver en el

ácido oleico (9-cis octadecenoico), a diferencia del correspondiente ácido grasosaturado, el ácido esteárico (Octadecanoico), o con el insaturado en trans-, elácido elaídico (9-trans octadecenoico), cuya disposición en el espacio es muy

parecida a este último.

La unión de dos carbonos en hibridación sp da lugar a un triple enlace. Un

ejemplo de hidrocarburo en triple enlace es el Etino o acetileno. Los compuestos

con triples enlaces son muy poco frecuentes en los medios biológicos.

ALCANOS: es un hidrocarburo saturado con fórmula general C H (n= 1,2,3,«),

que presenta sólo enlaces CC simples.

ALQUENOS: son hidrocarburos no saturado, con formula general C H (n=2,3,..), que presenta un enlace C=C doble.

ALQUINOS: son hidrocarburos no saturado, con formula general C H(N=2,3,..).

y Los alcanos son hidrocarburos, es decir que tienen sólo átomos de carbono ehidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es

CnH2n+2, y para cicloalcanos es CnH2n. También reciben el nombre dehidrocarburos saturados.

Los alcanos son moléculas orgánicas formadas únicamente por átomos de

carbono e hidrógeno, sin funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de

grupos funcionales como el carbonilo, carboxilo, amida, etc. Esto hace que su

reactividad sea muy reducida en comparación con otros compuestos orgánicos, y

es la causa de su nombre no sistemático: parafinas (del latín, poca afinidad). La

relación C/H es de CnH2n+2 siendo n el número de átomos de carbono de la

molécula (advertir que esta relación sólo se cumple en alcanos lineales o

ramificados no cíclicos, por ejemplo el ciclobutano, donde la relación es

CnH2n). Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple

o sigma, es decir, covalentes por compartición de un par de electrones en un

orbital.

y los alcanos son saturados, porque los enlaces del C que no se unen con otro C seunen con H, en cambio los alquenos, alquinos o dienos por ej. son insaturados,

pues hay un enlace, 2 o mas que no se unen con H.

Un hidrocarburo saturado es aquel en el cual no hay dobles enlaces C-C.

Los alcanos son hidrocarburos saturados

los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por

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