Alcanos

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AICANOS
Los alcanos son hidrocarburos, es decir, compuestos que solo contienen 
átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos 
alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2,1 y para cicloalcanos es 
CnH2n.2 También reciben el nombre de hidrocarburos saturados, ya que
carecen de enlaces dobles o triples y, por tanto, todos sus carbonos 
presentan hibridación sp3. Además, carecen de grupos funcionales.
ALCANOS ALIFÁTICOS
Los alcanos alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada, siendo la
relación de carbono e hidrógeno CnH2n+2, donde "n" representa el 
número de átomos de carbono de la molécula. Su reactividad es muy 
reducida en comparación con otros compuestos orgánicos. Todos los 
enlaces de los alcanos son sencillos (esto es, de tipo sigma), es decir, 
covalentes que comparte un par de electrones en un orbital s, por lo 
cual la estructura de un alcano sería de la forma, donde cada línea o 
barra representa un enlace covalente donde se comparten 
equitativamente un par de electrones entre los átomos enlazados. El 
alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros 
alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y 
cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, 
los nombres se derivan de acuerdo al número de átomos de carbono 
que posea la molécula.
Los Alcanos son compuestos formados por Carbono e Hidrógeno que 
sólo contienen enlaces simples carbono–carbono. Por su estructura los 
alcanos se denominan hidrocarburos saturados.
GENERALIDADES
Cumplen la fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de 
carbonos de la molécula y se clasifican en lineales, ramificados, cíclicos 
y policíclicos.
En una molécula de alcano los únicos enlaces químicos existentes son 
los sencillos entre átomos de carbono y entre átomos de carbono e 
hidrógeno. Debido a la gran estabilidad de estos enlaces los alcanos son 
poco reactivos, por lo cual se les denomina también parafinas. En la 
naturaleza se encuentran formando parte del gas natural y de los 
petróleos. El metano, constituye el llamado gas grisú o gas de los 
pantanos, que se desprende en las minas de carbón 
NOMENCLATURA
Los alcanos se nombran terminando en "ano" y el prefijo que indica el 
número de carbonos de la molécula. A esta terminación se agrega un 
prefijo que indica la cantidad de átomos de carbono presentes y que es 
común para todos los hidrocarburos.
RADICAL ALQUILO
Se llama radical alquilo a las agrupaciones de átomos procedentes de la 
eliminación de un átomo de higrógeno 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.
Fórmula Nombre Radical 
Nombre
CH4 Metano CH3– 
Metil-(o)
CH3–CH3 Etano CH3–CH2– 
Etil-(o)
CH3–CH2–CH3 Propano CH3–CH2–CH2– 
Propil-(o)
CH3–CH2–CH2–CH3 Butano CH3–CH2–CH2–CH2– Butil-(o)
CH3–(CH2)3–CH3 Pentano CH3–(CH2)3–CH2– Pentil-(o)
CH3–(CH2)4–CH3 Hexano CH3–(CH2)4–CH2– Hexil-(o)
CH3–(CH2)5–CH3 Heptano CH3–(CH2)5–CH2– 
Heptil
FUNCIONES DE ALCANOS
En la atmósfera hay trazas de gas metano (0,0001%), producido 
principalmente por organismos como Archaea, que se encuentra, por 
ejemplo, en el estómago de las vacas.
La fuente comercial más importante para los alcanos es el gas natural y 
el petróleo. El gas natural contiene principalmente metano y etano, pero
también algo de propano y butano: el petróleo es una mezcla de alcanos
líquidos y otros hidrocarburos. 
A diferencia del metano, que se reforma en grandes cantidades, los 
alcanos superiores (alcanos con 9 átomos de carbono o más) raras 
veces se producen en cantidades grandes en la naturaleza.
Los alcanos sólidos se conocen como alquitrán y se forman cuando los 
alcanos más volátiles, como los gases 
También es una protección contra las bacterias, hongos, e insectos 
dañinos. La capa brillante sobre las frutas, tales como las manzanas, 
consiste de alcanos de cadena larga. 
Los alcanos se encuentran en productos animales, aunque son menos 
importantes que los hidrocarburos insaturados. Un ejemplo es el aceite 
de hígado de tiburón. Su abundancia es más significativa en las 
feromonas, materiales que fungen como mensajeros químicos, en los 
cuales se fundamenta casi toda la comunicación entre insectos. 
RELACIONES ECOLÓGICAS
Un ejemplo, en el que tanto los alcanos de plantas y animales juegan un
rol, es la relación ecológica entre la abeja y la orquídea; la última 
depende para su polinización de la primera. 
USO DE LOS ALCANOS
La fuente comercial más importante para los alcanos es el gas natural y 
el petróleo. El gas natural contiene principalmente metano y etano, pero
también algo de propano y butano: el petróleo es una mezcla de alcanos
líquidos y otros hidrocarburos. Estos hidrocarburos se formaron cuando 
los animales marinos y plantas (zooplancton y fitoplancton) muertos y 
hundidos en el fondo de los mares antiguos y cubiertos con sedimentos 
por millones de años a alta temperatura y presión hasta su forma 
actual.
Estos hidrocarburos fueron absorbidos en rocas porosas, y se localizaron
en una cápsula impermeable de roca y ahí quedaron atrapados. A 
diferencia del metano, que se reforma en grandes cantidades, los 
alcanos superiores (alcanos con 9 átomos de carbono o más) raras 
veces se producen en cantidades grandes en la naturaleza. Estos 
depósitos, por ejemplo, campos de petróleo, se han formado durante 
millones de años y una vez exhaustos no pueden ser reemplazados 
rápidamente. El agotamiento de estos hidrocarburos es la base para lo 
que se conoce como crisis energética.
El metano también está presente en el denominado biogás, producido 
por los animales y materia en descomposición, que es una posible 
fuente renovable de energía.
Ciertos tipos de bacteria pueden metabolizar a los alcanos: prefieren las 
cadenas de carbono de longitud par pues son más fáciles de degradar 
que las cadenas de longitud impar. Por otro lado, ciertas archaea, los 
metanógenos, produce cantidades grandes de metano como producto 
del metabolismo del dióxido de carbono y otros compuestos orgánicos 
oxidados. La energía se libera por la oxidación del hidrógeno:
CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O
IMPORTACIA DE LOS ALCANOS
Los alcanos son elementos químicos sensibles, orgánicos, y compuestos 
con carbono, oxígeno e hidrógeno. Su fórmula general es CnH2n+2,1 la 
cual varía solo si se integra otro factor a la composición donde estará el 
alcano, no directamente como enlace o cadena.
Son el origen de los sistemas orgánicos puesto que en la dinámica de los
alcanos la oxigenación es notable. En el sistema digestivo de animales 
como la vaca, se encuentran partículas de alcanos en forma de anillos 
que permiten la efectiva digestión mediante líquidos y gases.
EJEMPLO DE LOS ALCANOS
Alcanos (también llamados Parafinas o Hidrocarburos Saturados) son 
compuestos orgánicos del grupo de los Hidrocarburos, es decir, que 
están formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. 
Lo que diferencia a los Alcanos del resto de Hidrocarburos es que sus 
átomos de carbono están unidos por enlaces sencillos. 
La Fórmula Molecular de los Alcanos es CnH2n+2, por ejemplo el 
metano (CH3-CH3) tiene fórmula molecular C2H6 y el propano (CH3-
CH2-CH3) será C3H8.
NOMENCLATURA DE LOS ALCANOS 
Los Alcanos se nombran añadiendo la terminación "-ano":
etano
propano
El nº de átomos de C determina el prefijo del Alcano. 
Los cuatro primeros reciben los prefijos met-, et-, prop- y but-:
1 átomo de carbono: CH4 → metano
2 átomos de carbono: CH3-CH3 → etano
3 átomos de carbono: CH3-CH2-CH3 → propano
4 átomos de carbono: CH3-(CH2)2-CH3 → butano
Los siguientes reciben prefijos griegos pent-, hex-, hept-, oct-...:
5 átomosde carbono: CH3-(CH2)3-CH3 → pentano
6 átomos de carbono: CH3-(CH2)4-CH3 → hexano
7 átomos de carbono: CH3-(CH2)5-CH3 → heptano
8 átomos de carbono: CH3-(CH2)6-CH3 → octano
9 átomos de carbono: CH3-(CH2)7-CH3 → nonano
Los radicales de los Alcanos o Radicales Alquilos se nombran 
sustituyendo el sufijo "-ano" por el sufijo "-il" o "-ilo":
Metil o metilo: CH3-
Etil o etilo: CH3-CH2-
Propil o propilo: CH3-CH2-CH2-
Existen unos pocos radicales que tienen nombres particulares: 
Isopropil Secbutil Isobutil Terbutil Secbutil
Los Alcanos Ramificados se nombran de la siguiente manera:
Primero se elige la cadena de carbono más larga (alcano principal)
la cadena más larga contiene 10 carbonos, por lo tanto se trata de un 
decano
Nota: si hubiera dos cadenas de igual longtud, se eligiría la que tuviera 
más sustituyentes
Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal empezando 
por el extremo que tenga más próximos los sustituyentes 
Se nombra cada sustituyente precedido por un número (localizador) que
indica su posición en el alcano principal, de manera que:
Los localizadores deben tener el número más bajo posible
Los localizadores se separan mediante guiones del sustituyente
Si existen varios sustituyentes sobre un mismo carbono, se repite el 
localizador
Si un mismo sustituyente se repite, se nombra añadiendo el prefijo "di", 
"tri", "tetra"...
Por lo tanto el compuesto se llamará: 3,4,4-trimetil-5-isobutildecano
PROPIEDADES DE LOS ALCANOS:
Puntos de fusión y ebullición: en condiciones estándar son gases del 
CH4 al C4H10, líquidos hasta C17H36 y sólidos a partir del C18H38. El 
aumento es debido a las fuerzas de Van der Waals.
Puntos de fusión y ebullición de los alcanos según el número de 
carbonos
Puntos de ebullición: crecen de manera continua con el número de 
carbonos
Puntos de fusión: crecen de manera discontinua, la de los alcanos 
impares es menor de lo esperado por su falta de simetría (no se 
empacan bien → menores fuerzas de Van der Waals). 
Ramificaciones: los alcanos ramificados se empacan mal → fusión y 
ebullición más bajos.
Solubilidad: son insolubles en agua por el carácter apolar de sus 
moléculas. Crece con el tamaño. Sin embargo sí son solubles en 
disolventes orgánicos
Conductividad: los alcanos son malos conductores de la electricidad.
Densidad: su densidad aumenta con el número de átomos de C pero 
permanece inferior a la del agua. 
Reactividad: es muy reducida en comparación con otros otros 
compuestos orgánicos. De hecho, su nombre en latín "parafina" significa
"poca afinidad ". 
Insaturación: se les denominan hidrocarburos saturados porque todas 
las valencias de los carbonos están saturadas con hidrógeno.
ISÓMEROS CONFORMACIONALES
Los enlaces entre los carbonos de los alcanos permiten la rotación. Las 
diferentes estructuras formadas por dicha rotación reciben el nombre de
Confórmeros o Rotámeros.
Los Confórmeros se pueden representar mediante las Proyecciones de 
Newman que representan la molécula vista de perfil:
Confórmeros Alternados y Eclipsados: se producen en moléculas 
sencillas como el etano. El confórmero Eclipsado posee más energía 
potencial y es menos estable.
Proyecciones de Newman de los confórmeros del Etano
Confórmeros Eclipsado, Gauche y Anti: se producen en moléculas más 
complejas como la del butano. El confórmero Eclipsado posee la mayor 
energía potencial debido a la repulsión entre los grupos metilo, el 
Gauche es intermedio y el Anti es el más estable.
Proyecciones de Newman de los Confórmeros del Butano
OBTENCIÓN DE LOS ALCANOS
Hidrogenación de Alquenos: en presencia de catalizadores de Pt, Pd o 
Ni, los alquenos forman alcanos de igual tamaño:
CH3-CH=CH2 + H2 → CH3-CH2-CH3
CH3-CH=CH-CH3 + H2 → CH3-CH2-CH2-CH3
Hidrólisis de Reactivos de Grignard:
Se prepara el reactivo de Grignard añadiendo magnesio a un halogenuro
(RX + Mg → R-Mg-X)
Luego se hidroliza para obtener el alcano buscado (R-Mg-X + H2O → R-
H (alcano) + Mg(OH)X
Reacción de Wurtz: en presencia de catalizador de sodio, se pueden 
formar alcanos simétricos a partir de halogenuros:
2 R-X (halogenuro)→ R-R + 2 NaX (catalizador: 2Na)
Refinado del petróleo: en torres de destilación se separan alcanos de 
diferente composición
Fischer-Tropsch: nCO + (2n+1)H2 → CnH2n+2 + nH2O
Reducción de Halogenuros de Alquilo: R-X + 2H → R-H + H-X
Reacciones de los Alcanos: 
Halogenación: reaccionan con el cloro o el bromo en presencia de luz
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl 
Combusión: todos los alcanos a temperatura elevada se combinan con el
oxígeno
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
CH4 + O2 → CO + 2H2O
Pirólisis: a altas temperaturas los enlaces C-H y C-C se rompen
CH3-CH2-CH3→ CH3-CH=CH2+H2 (reacción a 600ºC) 
Cracking: los alcanos grandes se rompen mediante cracking en 
moléculas más pequeñas
Isomerización y Reformado
Listado de Hidrocarburos:
Hidrocarburos Ejemplos
Alcanos: enlace simple CH3-CH3 etano
CH3-CH2-CH3 propano 
ALQUENOS
enlace doble CH2=CH2 eteno
CH3-CH=CH2 propeno
Alquinos: enlace triple CH≡CH etino
CH3-C≡CH propino
Cicloalcanos: 
cadena cerrada ciclopropano
ciclobutano
ciclopentano 
ciclohexano 
Aromáticos: 
derivados del benceno benceno
naftaleno 
antraceno 
tolueno 
estireno
Derivados
Halogenados CH3-CH2-CH2-Cl 
CHCl3 cloroformo
CONCLUSION 
Este trabajo lo he realizado con el conocimiento de aprender sombre los 
alcanos. 
Los alcanos son hidrocarburos, es decir, compuestos que solo contienen 
átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos 
alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2,1 y para cicloalcanos es 
CnH2n.2 También reciben el nombre de hidrocarburos saturados, ya que
carecen de enlaces dobles o triples y, por tanto, todos sus carbonos 
presentan hibridación sp3. Además, carecen de grupos 
Los alcanos alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada, siendo la
relación de carbono e hidrógeno CnH2n+2, donde "n" representa el 
número de átomos de carbono de la molécula. Su reactividad es muy 
reducida en comparación con otros compuestos orgánicos. 
GENERALIDADES.Cumplen la fórmula general CnH2n+2, donde n es el 
número de carbonos de la molécula y se clasifican en lineales, 
ramificados, cíclicos y policíclicos
NOMENCLATURA.Los alcanos se nombran terminando en "ano" y el 
prefijo que indica el número de carbonos de la molécula. A esta 
terminación se agrega un prefijo que indica la cantidad de átomos de 
carbono presentes y que es común para todos los hidrocarburos.
RADICAL ALQUILO.Se llama radical alquilo a las agrupaciones de átomos
procedentes de la eliminación de un átomo de higrógeno 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.
FUNCIONES DE ALCANOS.En la atmósfera hay trazas de gas metano 
(0,0001%), producido principalmente por organismos como Archaea, 
que se encuentra, por ejemplo, en el estómago de las vacas.