LOS HIDROCARBUROS

Los HIDROCARBUROS son sustancias formadas UNICAMENTE por atomos de CARBONO e HIDROGENO y ninguno de otra especie (como oxigeno, nitrógeno etc).
La característica estructural clave de los hidrocarburos (y de casi todas las demás sustancias organicas)., es la presencia de enlaces estables carbono-carbono.
El carbono es el único elemento capaz de formar cadenas “muy largas” y estables a través de enlaces que pueden ser simples , dobles o triples.
El silicio puede formar cadenas (ejemplo en la siliconas) pero nunca tan largas como las del carbono, que permiten tal diversidad de sustancias orgánicas.
Las cadenas de carbonos pueden ser ABIERTAS como en los ALCANOS (enlaces simples), o en los ALQUENOS ( enlaces dobles) o en los ALQUINOS (enlaces triples), pero también pueden ser CERRADAS o EN ANILLOS como en los hidrocarburos AROMÁTICOS cuyo principal ejemplo es el benceno.
Como la diferencia de electronegatividad entre el carbono y el hidrogeno es muy pequeña, prevalece la unión tipo NO POLAR y por eso los hidrocarburos no son solubles en agua que es un compuesto polar.
Tampoco es necesario un origen bioquímico de los hidrocarburos, ya que pueden obtenerse a partir de compuestos inorgánicos, por ejemplo calentando piedra de cal con carbón se obtiene el llamado carburo de calcio que en contacto con agua librera un gas denominado acetileno (hidrocarburo etino) utilizado en la soldadura autógena para chapa de automóviles.

LOS ALCANOS

ALCANOS: Los alcanos son hidrocarburos, es decir que tienen sólo átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2, y para cicloalcanos es CnH2n. También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Los alcanos se presentan en estado gaseoso, líquido o sólido según el tamaño de la cadena de carbonos. Hasta 4 carbonos son gases (metano, etano, propano y butano), a partir del pentano hasta el hexadecano (16 carbonos) son líquidos y los compuestos superiores a 16 carbonos se presentan como sólidos aceitosos (parafinas). Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida del carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS ALCANOS

Propiedades físicas:
Los 4 primeros miembros de la serie son gases, del pentano (C5) al hexadecano (C16), líquidos, y los superiores son sólidos, (parafinas).
Los grupos de hidrocarburos se caracterizan por su poca reactividad (sonsustancias relativamente inertes), se utilizan como solventes y lubricantes.
Características:
a) Solubilidad: al ser sustancias no polares deben disolverse en solventes orgánicos no polares, son insolubles en la razón por lo cual se dice que son hidrofóbicos.
b) Densidad: Su valor aproximado es de 0.7 g/ml, es menos denso que el agua.
c) Punto de ebullición: Aumenta al aumentar el número de carbonos (masa molecular)
d) Punto de fusión: Aumenta al aumentar la masa molecular, porque no tiene forma regular.


Propiedades Químicas:
La poca reactividad química de los alcanos a temperatura ambiente dió origen al nombre de parafinas, derivado del latín PARUM AFFINIS que significa poca afinidad. Los alcanos no son atacados por ácidos o bases fuertes, tampoco por agentes oxidantes o reductores. Sin embargo, los alcanos si reaccionan en condiciones severas y constituyen productos de gran utilidad comercial.
Las principales reacciones de los alcanos son:

Combustión
Los alcanos reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor.

Pirólisis o cracking
Es el proceso por medio del cual los hidrocarburos de alto peso molecular se rompen a altas temperaturas en presencia de un catalizador y en ausencia del oxígeno, para evitar la combustión.

LA NOMENCLATURA

La nomenclatura IUPAC (forma sistemática de denominar a los compuestos) para los alcanos es el punto de partida para todo el sistema de nomenclatura. Se basa en identificar a las cadenas hidrocarbonadas. Las cadenas de hidrocarburos saturados lineales son nombradas sistemáticamente con un prefijo numérico griego que denota el número de átomos de carbono, y el sufijo "-ano".

Los 4 primeros reciben los nombres de metano, etano, propano y butano.

USOS DE LA NOMENCLATURA

La 'nomenclatura' en química orgánica es el sistema establecido para denominar y agrupar los compuestos químicos.

Formalmente, se siguen la reglas establecidas por IUPAC y se emplean en la práctica un cierto número de reglas simplemente aplicadas, que permiten entender los nombres de muchos compuestosorgánicos.

Para muchos compuestos, el nombre puede comenzar mediante la determinación del nombre del hidrocarburo del que nominalmente derivan y por la identificación de algunos grupos funcionales en lamolécula que la distingue del hidrocarburo. La numeración del alcano del que deriva el nombre se utiliza, modificada si resulta necesario, por la aplicación de las reglas de priorización de Cahn Ingold Prelog en el caso de que permanezca la ambigüedad tras la consideración de la estructura aislada del hidrocarburo del que nominalmente deriva. El nombre del hidrocarburo se modifica por la aplicación del sufijo del grupo funcional de mayor prioridad, indicándose los restantes grupos funcionales mediante prefijos numéricos, que aparecen en el nombre por orden alfabético, del primero hasta el último.

En algunos casos, la falta de rigor en aplicar la nomenclatura produce un nombre que es ininteligible; el propósito, por supuesto, es evitar cualquier ambigüedad sobre qué substancia se está discutiendo.

Por ejemplo, la estricta aplicación de la prioridad CIP a la denominación del compuesto:

NH₂CH₂CH₂OH

podría producir el nombre de 2-hidroxietanamina. No obstante, el nombre más elegante de 2-aminoetanol se refiere de forma no ambigua al mismo compuesto, por lo que es preferible frente al anterior.

Las cadenas de Simplified Molecular Input Line Entry Specification (SMILES) se utilizan de forma común para describir compuestos orgánicos, y es una forma de "denominarlos"

EJEMPLOS

Existen tres tipos de nomenclatura para los compuestos inorgánicos: la tradicional, la IUPAC (union of pure and applied chemistry) la estequimétrica. En esta reseña se van a exponer las formas de nombrar a las principales familias de compuestos inorgánicos en los tres tipos de nomenclatura.

Hidrácidos:
Fórmula general: Nm H (Nm: no metal)
Ejemplos: ClH, BrH, SH2

Nomenclatura tradicional:
Ácido Nm Hídrico. Ejemplos: ClH (ácido clorhídrico), H2S (ácido sulfhídrico), FH (ácido fluorhídrico).

Nomenclatura IUPAC:
Nm uro de hidrógeno. Ejemplos: BrH (bromuro de hidrógeno), SH2 (sulfuro de hidrógeno).

Nomenclatura estequiométrica:
Ídem IUPAC.

Sales de los hidrácidos
Surgen de reemplazar el hidrógeno por un metal.
Fórmula general: Nm M (Nm, no metal; M, metal)
Ejemplos: ClNa, BrK, Na2S, Cl2Fe, Br3Fe.

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