Alcanos
Alcanos
Son compuestos de C e H (de ahí el nombre de hidrocarburos) que están unidos entre sí por enlaces sencillos (C-C y C-H).
Sumario
Clasificación
Su fórmula empírica es CnH2n+2, siendo n el nº de Carbonos. Se clasifican en lineales, ramificados, cíclicos y policíclicos.
Nomenclatura de alcanos
Los alcanos se nombran terminando en -ano y el prefijo que indica el número de carbonos de la Molécula Los cuatro primeros tienen un nombre sistemático que consiste en los prefijos met-, et-, prop-, y but- seguidos del sufijo "-ano".
Radical alquilo
Se llama radical alquilo a las agrupaciones de Átomos procedentes de la eliminación de un átomo de H en un alcano, por lo que contiene un Electrón de valencia disponible para formar un Enlace covalente. Se nombran cambiando la terminación -ano por -ilo, o -il cuando forme parte de un hidrocarburo.
Formula Nombre Radical Nombre CH4 Metano CH3 Metil-(O) CH3-CH3 Etano CH3-CH3- Etil-(O) CH3-CH2-CH3 Propano CH3-CH2-CH2- Propil-(O)
Propiedades físicas de los alcanos
Los Puntos de fusión y Ebullición de alcanos son bajos y aumentan a medida que crece el número de carbonos debido a interacciones entre moléculas por fuerzas de London. Los alcanos lineales tienen puntos de ebullición más elevados que sus isómeros ramificados.
Propiedades Físicas
Punto de ebullición. Los puntos de ebullición de los alcanos no ramificados aumentan al aumentar el número de átomos de Carbono. Para los Isómeros, el que tenga la cadena más ramificada, tendrá un punto de ebullición menor. Solubilidad. Los alcanos son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Los alcanos líquidos son miscibles entre sí y generalmente se disuelven en disolventes de baja polaridad. Los buenos disolventes para los alcanos son el benceno, tetracloruro de carbono, Cloroformo y otros alcanos.
Síntesis
El principal método para la obtención de alcanos es la hidrogenación de Alquenos. El Catalizador puede ser Pt, Pd, Ni .
Propiedades Químicas
Combustión de alcanos
Dada su escasa reactividad los alcanos también se denominan parafinas. Las reacciones más importantes de este grupo de compuestos son las halogenaciones radicalarias y la combustión. La combustión es la combinación del hidrocarburo con Oxígeno, para formar Dióxido de carbono y Agua Los alcanos arden en el aire con llama no muy luminosa y produciendo agua y Anhídrido carbónico. La energía térmica desprendida en la combustión de un alcano puede calcularse por: Q = n * 158.7 + 54.8 calorías Donde n = número de átomos de carbono del alcano.
Halogenación
El Bromo es muy selectivo y con las condiciones adecuadas, prácticamente, se obtiene un sólo producto, que será aquel que resulte de la adición del Br al C más sustituido. El Flúor es muy poco selectivo y puede reaccionar violentamente, incluso explosionar, por lo que apenas se utiliza para la halogenación de alcanos. La halogenación de alcanos mediante el Yodo no se lleva a cabo.
Isómeros conformacionales
Los alcanos no son rígidos debido al giro alrededor del enlace C-C. Se llaman conformaciones a las múltiples formas creadas por estas rotaciones.
Proyección de Newman
La energía de las diferentes conformaciones puede verse en las proyecciones de Newman. Así en el caso del etano la conformación eclipsada es la de mayor energía, debido a las repulsiones entre hidrógenos.
Diagramas de energía potencial
Las diferentes conformaciones de los alcanos se puede representar en un diagrama de Energía potencial donde podemos ver que conformación es más estable (mínima energía) y la energía necesaria para pasar de unas conformaciones a otras.
Fuentes
- Química Orgánica, Liney Requena. Editorial: ENEVA
- Química Orgánica, Raymond Chang. Editorial: Mc. Graw Hill
- http://www.alonsoformula.com/organica/alcanos.htm
- http://www.quimicaorganica.net/alcanos.html
