INTRODUCCION

Ciertos compuestos orgánicos sólo contienen dos elementos, hidrógeno y

carbono, por lo que se conocen como hidrocarburos. Partiendo de su estructura,

se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los primeros se

subdividen en familias: alcanos, alquenos, alquinos y sus análogos cíclicos

(cicloalcanos, etc.)

El petróleo contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados, y los

productos del petróleo como la gasolina, el aceite combustible, los aceites

lubricantes y la parafina consisten principalmente en mezclas de estos

hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos: De C1 a C4 son

gases, de C5 A C17 líquidos y los miembros superiores son sólidos. Los

hidrocarburos alifáticos saturados son inactivos químicamente frente a las

soluciones acuosas de los ácidos, álcalis y los agentes Oxidantes como el

KMnO4.

En lo que respecta a los hidrocarburos insaturados, los alquenos son los que

reaccionan rápidamente y con muchos reactivos (se oxidan fácilmente); los

alquinos son muy activos químicamente y no se encuentran en la naturaleza.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Todos los compuestos orgánicos se derivan de un grupo de compuestos conocidos como hidrocarburos debido a que están formados solo por hidrógeno y carbono. Con base en la estructura, los hidrocarburos se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los hidrocarburos alifáticos no contienen el grupo benceno o el anillo bencénico; mientras los hidrocarburos aromáticos contienen uno o más anillos bencénicos.

Hidrocarburos Alifáticos, Se dividen en alcanos, alquenos y alquinos:

ALCANOS

Los alcanos tienen la forma general CnH2n+2; donde n=1, 2, 3........... La principal característica de las moléculas de los hidrocarburos alcanos es que solo presentan enlaces covalentes sencillos. Los alcanos se conocen como hidrocarburos saturados porque contienen el número máximo de átomos de hidrogeno que pueden unirse con la cantidad de átomos de carbono presentes y presentan una hibridación sp3.

Reacciones de los Alcanos :

En general se considera que los alcanos no son muy reactivos. Sin embargo en condiciones adecuadas reaccionan. Por ejemplo el gas natural, la gasolina y el petróleo son alcanos cuyas reacciones de combustión son muy exotérmicas:

C H 4+2O2∆→CO2+2H 2O

La halogenación de los alcanos es decir la sustitución de uno o más átomos de hidrogeno por átomos de halógenos, es otra clase de reacción de los alcanos. Cuando una mezcla de metano y cloro se calienta a más de 100°C o se irradia con luz de longitud de onda apropiada, se produce el cloruro de metilo:

C H 4+Cl2U .V .→

C H 3Cl+HCl

Los alcanos a los que se han sustituido uno o más átomos de hidrogeno por un átomo de halógeno se llama halogenuro de alquilo. Entre el gran número de halogenuros de alquilo, los más conocidos son el cloroformo (CH2Cl2) y los clorofluorohidrocarbonados.

ALQUENOS

Son llamados también olefinas, contienen por lo menos un enlace doble carbono-carbono; tienen la fórmula general CnH2n donde n=2, 3, 4... El alqueno más sencillo es C2H4 (etileno), en el que ambos átomos de carbono presentan hibridación sp2 y el doble enlace está formado por un enlace sigma y uno pi.

Reacción de los alquenos:

El etileno es una sustancia muy importante porque se utiliza en la manufactura de polímeros orgánicos, y en la preparación de otros compuestos orgánicos. El etileno se prepara de manera industrial por el proceso de craqueo es decir la descomposición térmica de hidrocarburo superior en moléculas más pequeñas. Cuando el etano se calienta alrededor de 800°C, se produce la siguiente reacción:

C2H 6∆ , Pt→C H 2=C H 2+H 2

Otros alquenos se pueden preparar de manera semejante, por el craqueo de miembros superiores de la familia de los alcanos.

Los alquenos se clasifican como hidrocarburos insaturados, por lo general presentan reacciones de adición, en las que una molécula se adiciona a otra para formar un solo producto. La hidrohalogenación y la halogenación son ejemplos de reacciones de adición.

C2H 4+HX éter→C H 3−C H 2 X

C2H 4+X2U .V .→

C H 2−C H 2 X

Dónde: X=Halógenos (Cl, Br, I)

Para el caso de los alquenos la presencia de instauraciones se puede confirmar por medio de reacciones de cis-hidroxilación, con una solución acuosa de permanganato de potasio (prueba de Bayer) y por la adición trans de bromo a los dos átomos de carbono del enlace doble. Casi todos los alquenos y alquinos reaccionan con estos reactivos. El número de

dobles enlaces se puede determinar cuantitativamente si se mide la cantidad de bromo consumido.

ALQUINOS:

Los alquinos son hidrocarburos que tienen triple enlace entre dos átomos de carbón (C≡C). También son insaturados y en mayor grado que los alquenos, pues poseen menos átomos de hidrogeno. Su fórmula general es CnH2n—2

Propiedades y Reacciones de los Alquinos:

El alquino más sencillo es el etino, más conocido como acetileno (C2H2), éste es un gas incoloro que se prepara mediante la reacción entre el carburo de calcio y agua.

CaC2(s)+2H 2O→C2H 2(g)+Ca(OH )2(ac)

CONCLUSIONES

Los alcanos reaccionan con los halógenos cuando reciben luz, y esto se hace notar cuando se observa el cambio de color del tubo que contiene al hexano con el bromo, cuando a este se lo coloca cerca a la ventana.

No se nota mucho cambio, en la reacción del aceite con el bromo, en un medio oscuro y en otro con luz, porque su color amarillo se mantiene.

El carburo de calcio es una sustancia sólida de color grisáceo que reacciona exotérmicamente con el agua para dar el acetileno y el hidróxido de calcio.

El acetileno es un hidrocarburo muy explosivo con el aire, y además es muy venenoso, por eso todo se hace en una vitrina o campana.

En las reacciones del acetileno con las diferentes soluciones dadas en el laboratorio, se nota los cambios de color de cada solución, y además del precipitado en algunas de ellas.

BIBLIOGRAFIA

Química orgánica Mc.Murry 7° EdiciónCap. 7 AlquenosCap. 8 Alquinos

Química Orgánica Wade 7° Edición Cap. 3 Estructura y Estereoquímica de los alcanos