República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

U.E. Andrés Eloy BlancoCabimas – Edo. Zulia

Integrantes:Vela María C.I: 26.319.480

Ramos Adriana C.I: 26.776.989Carlos Olivares C.I: 27.378.060

Arenas Kimberly C.I: 26.914.147Grado: 3º Sección: FProf. Franklin Pérez

CONTENIDO

Introducción

Contenido

1. Química Orgánica.

2. Fórmula química.

2.1.Fórmula molecular.

2.2.Fórmula esquemática o estructural.

3. Compuestos Orgánicos.

3.1.Diferencias entre compuestos orgánicos y compuestos inorgánicos.

3.2.Clasificación compuestos orgánicos.

3.2.1. Grupos funcionales.

3.2.1.1. Funciones químicas con enlace carbono-carbono.

3.2.1.2. Funciones con enlaces sencillo carbono y átomos

electronegativos.

3.2.1.3. Funciones con un doble enlace carbono-oxígeno.

4. Hidrocarburos.

4.1.Clasificación de los hidrocarburos.

4.2.Cadenas hidrocarbonadas.

4.3.Derivados de los hidrocarburos.

4.3.1. Hidrocarburos alifáticos saturados.

4.3.2. Hidrocarburos alifáticos no saturados.

4.3.2.1. Alqueno

4.3.2.2. Alquino.

4.3.3. Hidrocarburos cíclicos.

4.3.3.1. Hidrocarburos cicloalcanos y cicloalquenos.

4.3.4. Hidrocarburos aromáticos.

5. Cadenas Hidrocarbonadas.

6. Importancia comercial e industrial de los hidrocarburos y sus derivados.

Glosario de Términos.

Conclusión.

Anexo.

INTRODUCCIÓN

La química es una de las ciencias que se ocupa del estudio de la naturaleza y esta se halla relacionada con la física, la biología y la geología. Desde un punto de vista muy general, la química abarca el estudio de los fenómenos que provocan cambios entre los estados inicial y final de un sistema. Sin embargo conviene limitar esta definición ya que, según ella, cabe considerar como objeto de estudio de la química fenómenos tales como la oxidación de una llave de hierro y la congelación del agua.

Por supuesto, esta ciencia se interesa por fenómenos como los mencionados, pero en esencia la química se ocupa del estudio de los llamados sistemas químicos, es decir, en el estudio de los sistemas en los que tiene lugar procesos que conllevan la formación de sustancias que no existían inicialmente, como son la oxidación del hierro y la combustión del papel. Estos procesos se denominan reacciones químicas; las sustancias iníciales son reactivos reaccionantes, las finales productos de la reacción.

Cualquier aspecto del desarrollo material de la humanidad tiene en la química una contribución fundamental. Así, esta ciencia aplicada proporciona aceros espaciales, aleaciones ligeras, conservación de alimentos. La química es la base de la producción de medicamentos algunos de usos cotidianos pero vitales en otros casos para la salvación de muchas vidas. De la misma manera, el metabolismos y la respiración de los seres vivos.

Entre muchas de las ramas de la química, se encuentra la química orgánica, esta tienes muchos rasgos comunes. Uno de ellos se relaciona con la estructura de las moléculas que conforman los seres vivos. Todas ellas se basan en la combinación de átomos de carbono con otros elementos, entre los cuales s encuentra el oxigeno, el nitrógeno y el hidrógeno. La química orgánica se desarrolla entonces alrededor del carbono y sus propiedades.

La importancia de su estudio reside en que la encontramos en todas partes. Más del 90% de la materia que constituye nuestro cuerpo es materia orgánica y por lo tanto tiene que ver con la química orgánica. El cabello, las uñas, los músculos, la piel, el código genético. Si miramos a nuestro alrededor, casi todo tiene que ver con la química orgánica; por ejemplo la ropa que llevamos puesta, los alimentos que consumimos son sustancias orgánica que nos proveen de las moléculas que necesitamos para poder funcionar. También hay que decir los incontables productos y subproductos del petróleo y del carbón, que son a su vez materia prima para otro gran número de productos industriales.

A lo largo del presente trabajo estudiaremos la naturaleza de estas sustancias incluyendo sus estructuras y su comportamiento.

DESARROLLO

1. QUÍMICA ORGÁNICA

Al principio del siglo XIX se habían acumulado muchas pruebas sobre la naturaleza, propiedades físicas y reacciones de los compuestos inorgánicos, pero se sabía relativamente poco sobre los compuestos orgánicos. Se sabía por ejemplo, que los compuestos orgánicos estaban constituidos sólo por algunos elementos, como el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno y el azufre. Además se sabía que contrariamente a los materiales inorgánicos, los compuestos orgánicos eran fácilmente combustibles y muchos de ellos reaccionaban a la luz y al calor. En ese entonces, era bien claro que la materia se dividía en materia viva y en materia inerte.

Debido a esta clasificación se desarrolló una corriente de pensamiento conocida como vitalismo, según la cual los compuestos orgánicos propios de los seres vivos, solo podían existir y ser sintetizados por los organismos vivos, los cuales imprimían su fuerza o esencia vital a dichos procesos. El principal abanderado de esta corriente era el químico sueco John Jacob Berzelius (1779-1848). Fue su aprendiz Friedrich Wöhler (1800-1882) quien contribuyo a derrumbar el vitalismo. Friedrich descubrió, en 1828, que al calentar una solución acuosa de cianato de amonio, una sal inorgánica se producía urea, compuesto orgánica presente en la orina de algunos animales. Esto mostraba que era posible sintetizar compuestos orgánicos sin la intervención de seres vivo, es decir sin la mediación de la fuerza vital. Luego hacia 1861, el químico alemán August Kekulé (1829-1896) propuso que los compuestos orgánicos sobre un esqueleto básico de de átomos de carbono, el cual se insertaban átomos de otros elementos. Su aporte más importante fue el elucidar la estructura del benceno. Compuesto de gran importancia industrial y bioquímica.

En las primeras décadas del siglo XX surge la bioquímica como la rama de la química que se encarga del estudio de los compuestos y los procesos de tipo orgánico. En 1944 se descubre que los genes son fragmentos de ácidos nucleídos y que estos constituyen el código de la estructura química de los seres vivos. Luego en 1953, descubren la estructura tridimensional del ADN. Actualmente nos encontramos ante un amplio horizonte de manipulación genética y bioquímica de los procesos orgánicos.

Si bien los trabajos de Wöhler y sus contemporáneos habían refutado contundentemente la idea de que la materia se dividía en viva e inerte, la designación de orgánica, para esta rama de la química se siguió empleando debido a su utilidad practica para delimitar un grupo de compuestos con algunas características en común. Hoy se admite que el rasgo común entre los compuestos clasificados como orgánicos es que todos contienen el elemento carbono. En consecuencia, la definición moderna de la química orgánica es la química que se encarga del estudio de los compuestos del carbono.

Análogamente los compuestos inorgánicos, con excepción del algunos como CO2, CO, HCN , H 2CO3, Na2CO3, etc. Son todos los aquellos que con contienen carbono.

2. FÓRMULAS QUÍMICAS

Uno de los problemas más grande de la química es el conocer que sustancias están presentes en una materia cualquiera y cuál es la cantidad existente en el mismo de cada una de ellas. La respuesta a las preguntas, qué sustancias constituyen un compuesto químico y en qué cantidades están presentes, constituye el doble objetivo del análisis químico. Luego del análisis nos encontramos con la síntesis orgánica es el proceso químico por el cual se obtiene un compuesto.

Los resultados finales de los métodos de análisis y síntesis de los compuestos es la elucidación de la fórmula del compuesto. Una formula química es la representación grafica de la molécula de la sustancia en estudios. Para una misma sustancia existen distintos tipos de fórmulas, cada una de las cuales proporciona información diferente. Vamos a mencionar algunas de ellas:

2.1.FÓRMULA MOLECULAR

La fórmula molecular define con precisión el número de átomos de cada elemento químico presentes en la molécula.

2.2.FÓRMULA ESQUEMATICA O ESTRUCTURAL

Indica las posiciones de algunos átomos con relación a los otros, es decir, da información a cerca de la estructura de la molécula. Por ejemplo los siguientes diagramas muestran la distribución espacial en los átomos de las moléculas del benceno y eteno:

3. COMPUESTOS ORGÁNICOS

Se define compuestos orgánicos a todos los aquellos compuestos que en cuya estructura se encuentra presente el elemento Carbono.

3.1.DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTO ORGÁNICOS Y COMPUESTOS INORGÁNICOS

PROPIEDADESCOMPUESTOS ORGÁNICOS

COMPUESTOS INORGÁNICOS

FUENTE

Pueden extraerse de materia prima que s encuentran en la naturaleza, de origen animal o vegetal o por síntesis orgánica. El petróleo, el gas natural y el carbón son las fuentes más

importantes.

Se encuentran libres en la naturaleza en forma de sales y

óxidos

ELEMENTOS

Básicos: C, HOcasionales: O,N,S y

halógenoTrazas: Fe, Co, P, Ca, Zn

Todos los elementos de la tabla periódica

ENLACE Covalente formado por pares electrónicos compartidos

Iónico metálico formado por iones y átomos algunos a

veces covalentesESTADO DE

AGRUPACIÓNGas y Liquido Generalmente son sólidos

REACCIONES Lentas y raras cuantitativas Instantáneas

VOLATILIDAD Volátiles No volátiles

DESTILACIÓN Fácilmente destilables Difícilmente destilables

PUNTO DE FUSIÓN Bajos 300 ºC Altos 700 ºC

PUNTO DE EBULLICIÓN Bajos (la fuerza entres si muy débil)

Altos (la fuerza entre iones es muy fuerte)

SOLUBILIDAD EN EL AGUA

Pocos solubles Solubles

SOLUBILIDAD EN SOLVENTES ORGÁNICOS

Solubles Pocos solubles

VELOCIDAD DE REACCIÓN A

TEMPERATURA AMBIENTE

Lentas Rápidas

3.2.CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

Los compuestos orgánicos se clasifican en grupos o funciones químicas, que comparten ciertas características estructurales y un comportamiento físico-químico particular. Fue posible de llegar a esta clasificación después de comparar un elevado número de compuestos y observar que, compuestos con propiedades químicas muy diferentes contenían el mismo número de átomos de carbono, como por ejemplo; el metano CH 4, el metanol CH 3OH , y el metanal CHOH . Así mismo varios compuestos con propiedades químicas muy similares, podían contener un número diferente de átomos de carbono. Por ejemplo, el metanol CH 3OH , el etanol CH 3CH 2OH , o el propanol CH 3CH 2CH 2OH , contienen respectivamente uno, dos y tres átomos de carbono, aún cuando todos son alcoholes.

3.2.1. GRUPOS FUNCIONALES

Un grupo funcional es un átomo o un conjunto de átomos que forman parte de una molécula más grande, y que le confiere un comportamiento químico característico. Así, el comportamiento químico de la molécula orgánica, sin importar su tamaño o complejidad, está determinado por el o los grupos funcionales que contiene, por ejemplo el grupo −OH , identifica a los alcoholes.

3.2.1.1. FUNCIONES QUÍMICAS CON ENLACES CARBONO-CARBONO

Este grupo funcional está representado por un conjunto de compuestos conocidos, hidrocarburos.

Si están formados por cadenas de carbonos, unidos a través de enlaces sencillos, con hidrógenos unidos a testa cadena se denominan alcanos. Dependiendo dela presencia de enlaces dobles o triples, los hidrocarburos se dividen en alquenos y alquinos. Un tercer grupo de arenos o aromáticos, presentan enlaces intermedios entre dobles y simples anillos de átomos de carbono:

3.2.1.2. FUNCIONES CON ENLACES SENCILLO ENTRE CARBONO Y ÁTOMOS ELECTRONEGATIVOS

Si una cadena sencilla de átomos de carbono e hidrógenos se encuentra unido un átomo electronegativo, como por ejemplo un halógeno, tenemos un grupo funcional conocido como haluros o halogenuro de alquilo. Si, por el contrario tenemos el grupo OH ⁻, tenemos al grupo de los alcoholes. Ahora, si se trata de un átomo de oxígeno, uno de nitrógeno, un grupo NH 2 o S2, hablamos de éteres, nitrilos, aminas o sulfuros respectivamente. En todos los grupos nombrados, un átomo de carbono no se encuentra unido, a través de un enlace sencillo, a un átomo mas electronegativo, que puede ser un halógeno, oxígeno, nitrógeno o azufre estos algunos ejemplos:

CH 3−CH 2−ClHalurode alquilo

CH3−OHAlcohol

CH3−O−CH 3

É ter

CH3−CH3−C≡NNitrilo

CH3−CH2−NH 2

Amina

C S2Sulfuro

3.2.1.3. FUNCIONES CON UN DOBLE ENLACE CARBONO-OXÍGENO (C=O )

Estos compuestos son muy semejantes en muchos aspectos pero se diferencian en la naturaleza de los átomos unidos al carbono del grupo C=O o carbonilo:

Aldehídos: tienen un carbono y un hidrogeno

Cetonas: tienen dos carbonos

Ácidos carboxílicos: tienen un carbón y un grupo –OH

Ésteres: tienen un carbono y un oxígeno

Amidas: tiene un carbono y un grupo NH 2

Haluros de ácido: tienen un átomo halógeno, por ejemplo el cloro

4. HIDROCARBURO

Los compuestos orgánicos que contienen solamente carbono e hidrogeno se llaman hidrocarburos. Estos son los compuestos orgánicos mas sencillos y están formados por cadenas de átomos de carbonos unidos entre si por enlaces covalentes, saturándose las otras valencias del carbono con átomos de hidrogeno.

No obstante la gama de compuestos que se obtienen de combinar pocos elementos en diferentes arreglos estructurales es enorme. Así, tenemos hidrocarburos de cadenas largas; simples o ramificadas. De cadena cerrada a manera de anillo, así como combinaciones de los anteriores. Igualmente encontramos moléculas en las que una misma unidad se repite un número de veces. A estos compuestos se les conoce como Polímeros (poli = muchos; mero = miembros).

De esta manera. Los hidrocarburos se pueden presentar en la naturaleza en forma de petróleo, el gas natural o las resinas vegetales. Artificialmente algunos plásticos están compuestos por unidades de hidrocarburos.

4.1.CLASIFICACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS

Hay dos grandes grupos de hidrocarburos, de cadenas abiertas o acíclicos y de cadena cerrada o cíclicos.

Los hidrocarburos alifáticos se pueden llamar saturados o alcanos, cuando todos los átomos de carbono están unidos entres si por enlaces sencillos, y no saturados para los alquenos, cuando la cadena contiene un solo doble enlace. y alquinos cuando la cadena tiene un solo triple enlace. Cuando los compuestos contienen dos dobles enlaces se conocen como alcadieno; si hay tres doble enlace se llaman alcatrieno.

Entre los hidrocarburos cíclicos están los alicíclicos y los aromáticos. Los primeros constituyen el transito de la serie acíclica a la cíclica, pudiendo ser saturados (cicloalcano) y no saturado (cicloalqueno). La serie aromática comprende los hidrocarburos que poseen el llamado núcleo bencénico o anillo de Kekulé. El cuadro siguiente permitirá visualizar fácilmente la clasificación de hidrocarburos.

4.2.CADENAS HIDROCARBONADAS

Las cadenas de átomos pueden ser lineales y ramificadas. En la cadena lineal cada átomo de carbono esta unido a lo sumo a otros dos, −C−C−C−C−C−¿, es decir, los carbonos son primarios o segundarios, en las cadenas ramificadas, en cambio, también existen átomos de carbonos terciarios y cuaternarios.

Las cadenas ramificadas se pueden considerar cadenas normales en las que parte de sus átomos de hidrógeno han sido sustituidos por grupos CnH 2n−1, denominado radicales.

4.3.DERIVADOS DE LOS HIDROCARBUROS

4.3.1. HIDROCARBURO ALIFÁTICOS SATURADOS

Los alcanos son los hidrocarburos de cadenas abiertas, ya sea sencillas o ramificadas, de carbono e hidrogeno, en las cuales los carbonos se encuentran unidos a través de enlaces covalentes simples. Esto implica que las cuatro posibilidades de enlace del átomo de carbono se encuentran ocupadas por átomos de hidrógeno.

En estado puro los alcanos son incoloros, presentan una densidad menor a la del agua y debido a su naturaleza apolar, son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos. En cuanto al estado de agregación, a temperatura ambiente, los cuatros primeros alcanos (metano, etano, propano y butano), son gases, del pentano al heptadecano son líquidos, mientras que cadenas mayores se encuentran como sólidos. Los alcanos, también llamados parafinas, se

HIDROCARBUROS

Alifáticos

Saturados Alcano

No Saturados

Alqueno

Alquino

Cíclicos

Alicíclicos

Saturados Cicloalcano

No Saturados Cicloalqueno

Aromáticos

caracterizan por ser pocos reactivos, por lo que se dice que tienen una gran inercia química. Esto se debe el enlace muy fuerte y difícil de romper, por lo que las reacciones suelen ser lentas y frecuentemente deben llevarse a cabo en a temperaturas y presiones elevadas y en presencia de catalizadores. No obstante, los alcanos reaccionan con el oxigeno, el cloro y los compuestos nitrogenados.

Número de carbonos

(n)

Nombre del Alcano

Fórmula general

1 Metano C H 4

2 Etano C2H 6

3 Propano C3H 8

4 Butano C4H 10

5 Pentano C5H 12

6 Hexano C6H 14

7 Heptano C7H 16

8 Octano C8H 18

9 Nonano C9H 20

10 Decano C10H 22

11 Undecano C11H 24

20 Eicosano C20H 42

21 Eneicosano C21H 44

30 Triacontano C30H 62

40 Tetracontano C40H 82

Nombre de diferentes alcanos, de acuerdo con el número de carbonos presentes

4.3.2. HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS NO SATURADOS: ALQUENO Y ALQUINO

A diferencia de los hidrocarburos saturados, los insaturados presentan dobles o triples enlaces, lo que significa que los átomos de carbono no tienen todas sus posibilidades de enlace “saturadas” con hidrógenos, sino que algunas están siendo ocupadas en enlaces C=C o C≡C.

4.3.2.1. ALQUENO

Se conocen también como olefinas y se caracterizan por la presencia de al menos un enlace doble carbono-carbono. El doble enlace es relativamente fácil de romper, es decir, se requiere invertir poca energía para lograrlo, por lo que los alquenos son bastante reactivos.

4.3.2.2. ALQUINO

Los alquinos se caracterizan por presentar al menos un enlace triple carbono-carbono. El enlace -C≡C- es más fuerte que los enlaces -C=C- y –C-C-C-. Aunque se puede romper parcialmente por los enlaces dobles externos.

Al igual que los alcanos, los alquenos y los alquinos muestran un progresivo aumento de los valores de constantes físicas como puntos de fusión y de ebullición a medida que se adicionan carbonos a las cadenas. Igualmente aquellos con pocos carbonos, como el eteno y el etino son gases, del C5 al C18 son líquidos y los términos superiores son sólidos. Son insolubles en el agua, pero solubles en disolventes orgánicos como el éter el alcohol. A diferencia de los alcanos son solubles en ácido sulfúrico concentrado y frio.

Los enlaces múltiples presentan en la parte externa enlaces dobles, relativamente fáciles de romper, en comparación con los enlaces triples. Esta concentración le confiere un comportamiento netamente nucleófito. Por esta razón las reacciones más comunes en las que intervienen los hidrocarburos insaturados son la adición electrofílica. Como su nombre lo indica en estas reacciones ocurre adición de especies electrófilas en la zona del enlace múltiple, dando como resultado la saturación parcial o total de las posibilidades de enlace de los carbonos.

Clase de Hidrocarburo

Estructura grupo funcional

Primer miembro de la serie

Fórmula general

AlcanosCH 4

MetanoCnH 2n+2

AlquenosCH 2=CH 2

EtilenoCnH 2n

AlquinosHC≡CHAcetileno

CnH 2n−2

El cuadro muestra la estructura y la fórmula general de los hidrocarburos alifáticos.

4.3.3. HIDROCARBUROS CÍCLICOS

Los hidrocarburos cíclicos pueden dividirse en dos grupos principales: alifáticos cíclicos o alicíclicos y aromáticos. Alicíclicos son hidrocarburos saturados o insaturados en los cuales la cadena se pliega para formar una especie de anillo. Los aromáticos constituyen un grupo de compuestos definido principalmente por su comportamiento químico particular. Estructuralmente la gran mayoría de los aromáticos son derivados del benceno.

4.3.3.1. HIDROCARBURO ALICÍCLICOS CICLOALCANO Y CICLOALQUENO

Los hidrocarburos cíclicos son compuestos semejantes a los alcanos y alquenos de cadena lineal equivalente, diferenciándose en que los extremos de cada cadena carbonada se unen formando un anillo o ciclo. Este proceso implica la perdida de un átomo de hidrógeno en cada extremo de la cadena. Por lo tanto, se presenta dos enlaces C−H menos y la fórmula general correspondiente es entonces CnH 2n. En adelante nos referiremos principalmente a los cicloalcanos, ya que los cicloalquenos se comportan químicamente de forma similar que los alquenos.

Los cicloalcanos de diferencia de los alcanos de cadena lineal en que los enlaces C−C no permiten tanta rotación como en éstos. La libertad de rotación aumenta progresivamente a medida que aumenta el tamaño del anillo.

El punto de fusión de los cicloalcanos no se relaciona directamente con el número de carbonos, sino con las formas de las moléculas, que determinan que tan fácil se acomodan unas con otras en la estructura sólida cristalina. El punto de ebullición en cambio aumenta progresivamente con el número de carbonos igual que en los alcanos alifáticos. Sin embrago la temperatura de ebullición de los cicloalcanos son un poco mayores que las de los alquenos isómeros y que la de los alcanos con peso molecular comparable. Así por ejemplo, el punto de ebullición del ciclohexano es de 81ºC, mientras que el del n-hexeno es 63,5ºC y el n-hexano es 69ºC.

4.3.4. HIDROCARBURO AROMÁTICOS

Los hidrocarburos aromáticos simples, provienen de dos fuentes principales, el carbón de hulla y el petróleo. El carbón de hulla es una sustancia de origen mineral, formada en su mayoría por grandes arreglos de anillos insaturados del tipo del benceno, unidos entre sí. Cuando se calientan a 1.000ºC es ausencia de aire, las moléculas de la hulla experimentan desintegración térmica y se produce una mezcla de productos volátiles llamada alquitrán de hulla. El petróleo contiene pocos hidrocarburos aromáticos. Sin embrago durante el proceso de refinación del petróleo de forman moléculas aromáticas cuando los alcanos se hacen pasar sobre un catalizador a una temperatura de 500ºC y altas presiones.

Los compuestos aromáticos se diferencian de otros compuestos orgánicos, principalmente, por su comportamiento químico particular, que no se restringe necesariamente a la aromaticidad en términos de emanación de fragancias, sino que también incluyen una serie de desviaciones en relación con el comportamiento típico de los alquenos y arenos cíclicos y de cadena lineal. Por ejemplo, el anillo bencénico es mucho más estable a altas temperaturas y presentan reacciones de sustitución con halógenos en lugar de la adición propias de moléculas insaturadas.

El benceno es un líquido incoloro, móvil, menos denso que el agua. Presenta un olor fuerte más no desagradable. Tiene un punto de ebullición de 80,1ºC, y es el más volátil de los hidrocarburos aromáticos. Su punto de fusión es

5,4ºC. Es insoluble al agua, pero soluble en solventes orgánicos. A su vez posee un gran poder disolvente para las grasas, numerosas resinas, el fósforo y el azufre. En general en benceno y sus homólogos se parecen a los restantes hidrocarburos en sus propiedades físicas. Los hidrocarburos aromáticos son bastante inflamables. El benceno es toxico cuando se ingiere, la inhalación de sus vapores trae como consecuencia una disminución de los glóbulos rojos y blancos de la sangre, lo que puede ser mortal. Algunos hidrocarburos aromáticos son cancerígenos y su manejo debe ser muy cauteloso.

5. IMPORTANCIA COMERCIAL DE LOS HIDROCARBUROS

A los hidrocarburos los encontramos presentes en la naturaleza formando parte del petróleo y también del gas natural. Bastantes de los productos que se usan cotidianamente son sustancias que se han obtenido a partir de éstos, es decir, del gas natural o el petróleo, productos como por ejemplo los detergentes, plásticos, insecticidas, productos de industria farmacéutica, diversos combustibles.

El gas natural se encuentra formado principalmente por el metano, aunque éste suele ir acompañado de otro tipo de hidrocarburos más ligeros con números diferentes de átomos (de 2, 3,4 y 5 átomos concretamente) de carbono. El petróleo forma un producto natural que se encuentra constituido por una mezcla compleja de hidrocarburos de tipo saturados, no saturados y también derivados del benceno. El petróleo no se usa en bruto así que debe ser sometido a una destilación fraccionada, con el fin de conseguir separar sus diversos componentes.

Los hidrocarburos se utilizan con frecuencia como combustibles. El gas natural que se comercia, contiene principalmente metano y etano, siendo usado para dar energía en forma de calor tanto en la industria como en viviendas de particulares, llegando así a reemplazar al butano y propano. Los motores de combustión usan la gasolina como combustible, que no es otra cosa que una mezcla de diferentes hidrocarburos con un contenido desde los 5 a los 10 átomos de carbono por molécula.

En la actualidad, los hidrocarburos de cadena corta (fracción de gasolina) tienen una gran demanda, siendo ésta mucho más alta que en el caso de otros tipos de hidrocarburos que se extraigan de forma directa desde el petróleo. Para poder hacer crecer la producción de dicha fracción de combustibles, se utilizan técnicas de craqueo en hidrocarburos con un número de átomos de carbono mayor, con la finalidad de conseguir romper los enlaces carbono – carbono, y los enlaces carbono – hidrógeno, obteniendo así otros hidrocarburos de cadena más corta. La técnica de craqueo térmico exige trabajar a altas temperaturas, en torno a los 500ºC, y bajo presiones de unas 20 atmósferas; en el caso del craqueo catalítico, éste aumenta el rendimiento que pueda tener el proceso, trabajando en condiciones más ligeras de presión y temperatura, en presencia de catalizadores en cada caso. A través de dichos procesos, se consiguen alcanos de cadena corta, así como también hidrocarburos ramificados y alquenos.

Seguidamente se realiza un proceso conocido como “el reformado”, el cual convierte a los alcanos lineales en derivados con ramificaciones o incluso en hidrocarburos aromáticos de número parecido de átomos de carbono, cosa que permite que se preparen gasolinas con un índice de octanos mayor. Los alquenos y otros derivados del benceno se consiguen directamente o también indirectamente a partir del petróleo, siendo especialmente interesantes a nivel industrial. Bastantes de este tipo de compuestos son materiales considerados de partida, en la fabricación de plásticos u otros polímeros, como por ejemplo, el etileno, el tetrafluoroetileno, el estireno, etc., siendo materias primas para la obtención de polietileno teflón, PVC, u otros.

Existen más de dos mil derivados del petróleo, de diversa naturaleza, utilidad y de gran importancia para ser empleados en actividades cotidianas. Algunos de estos son:

PRODUCTO USO

Gas propano Combustible doméstico.Éter de petróleo Disolventes, lavado en seco.

Bencina industrialMateria prima de disolventes alifáticos o

en algunos casos como combustible doméstico.

Disolventes alifáticos

Extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la

elaboración de tiner, para producir gas para quemadores industriales; para la elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas,

productos de caucho, ceras, betunes y artículos de limpieza en general.

AsfaltosConstrucción y conservación de vías y

como material sellante e impermeabilizante.

Vaselinas Lubricación, pomadas y cremas.Parafina Bujías, protección de cierres.

Alquitrán aromáticoFabricación de llantas y como

diluyentes.

Ácido nafténico

Preparación de sales aromáticas tales como naftenatos de calcio, cobre. Zinc, plomo, cobalto, etc. Que se apliquen en

la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y

fungicidas.

Tolueno

Disolventes en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, tíner y tintas; como materia primas del

benceno.

Alquilbenceno

Detergentes en polvo, líquido y barra, para elaborar plaguicidas, en la

industria de curtientes y la fabricación de ácidos sulfónicos.

Bases lubricantesAceites lubricantes para automotores y

máquinas industriales.

CONCLUSIÓN

Los compuestos derivados de la combinación del carbono con un cierto número de otros elementos, son la materia prima con la cual se ha construido la vida en el planeta. De manera que el estudio de la química orgánica es la base para la comprensión del funcionamiento de los seres vivos, aspecto estudiado específicamente por la bioquímica.

La posibilidad de extraer, purificar y modificar intencionalmente una gran variedad de compuestos orgánicos, así como el desarrollo de procesos industriales con los cuales ha sido viable la síntesis artificial de otros compuestos, ha revolucionado la forma de vida de las personas en la civilización actual. Algunos ejemplos de productos derivados de compuestos orgánicos son: el papel, las telas de algodón, los combustibles, las drogas y las vitaminas. Así mismo, compuestos orgánicos sintetizados artificialmente son: los plásticos, los detergentes, las pesticidas, los colorantes, algunas fibras.

En cuanto al petróleo, la materia prima de muchos hidrocarburos, el principal producto derivado de el, es la gasolina. Por esta razón, cerca del 90% del petróleo crudo se destina para su fabricación. Dado que entre el 25-30% de crudo es gasolina, el porcentaje restante se obtiene de la obtención de loas otras fracciones.

Debido a su gran uso industrial y doméstico debemos hacer énfasis en el uso correcto de ellos mismo, ya que los contaminantes orgánicos son diversos como también lo son sus fuentes y sus percusiones sobre la salud y el medio ambiente.

Existen compuestos orgánicos que afectan la calidad del aire, debido a su toxicidad y a los malos olores que producen. Estos compuestos orgánicos son emitidos principalmente por la combustión incompleta de carburantes, la evaporación de disolventes orgánicos y forman la mayor parte de las emisiones de los procesos industriales.

Como individuos debemos emprender acciones para reducir la contaminación por cada uno de los tipos de los contaminantes orgánicos.

GLOSARIO

ALCOHOLES: compuestos orgánicos que presentan un grupo hidroxilo unido a un átomo de carbono. Tienen puntos de ebullición más elevados que los alcanos correspondientes a causa de los enlaces de hidrógeno que se establecen entre sus moléculas. El nombre del alcohol deriva del hidrocarburo correspondiente añadiendo el sufijo -ol e indicando la posición del grupo hidroxilo.

ALIFÁTICO: compuesto orgánico de cadena larga, no cíclica.

AMINAS: compuestos orgánicos derivados del amoníaco al sustituir uno o más átomos de hidrógeno por grupos orgánicos. Las aminas pueden ser primarias, secundarias o terciarias, según se hayan sustituidos uno, dos o tres átomos de hidrógeno. Cuando la función amina es la preferente, se nombran añadiendo el sufijo -amina, y cuando no es función preferente se utiliza el prefijo -amino.

ARENO: benceno sustituido por un grupo alquilo.

BENCENO: compuesto aromático formado por un anillo de seis carbonos con tres enlaces dobles y tres simples alterados. Es un líquido incoloro, apolar, isoluble en agua y menos denso que está.

CATALIZADOR: especie química que altera la velocidad de una reacción y que se regenera una vez utilizada.

ELECTROFÍLO: especie química con carga (parcial o formal) positiva, de madera que es atraído por las especies negativas.

ENLACE COVALENTE: enlace químico que resulta de la compartición de un par de electrones entre dos átomos.

ENLACE IÓNICO: enlace formado entre un átomo metálico y uno no metálico, en el que el metal transfiere por completo sus electrones de valencia al no metal. Por ejemplo: CaCl2, KBr.

ENLACE QUÍMICO: unión entre átomos de las moléculas o agrupaciones atómicas que forman los compuestos químicos como resultado de la transferencia o la compartición de electrones. En las reacciones químicas se destruyen y se crean enlaces químicos. La naturaleza del enlace está basada en las fuerzas electrostáticas de atracción y de repulsión.

POLÍMERO: compuesto formado por la unión de unidades sencillas, generalmente de la misma especie. Ejemplo, el almidón, formado por moléculas de glucosa; las proteínas, macromoléculas formadas por unidades de aminoácidos.

PUNTO DE EBULLICIÓN: temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la atmosférica.

PUNTO DE FUSIÓN: temperatura a la cual un sólido está en equilibrio con su líquido a presión normal.

RADICAL: átomo o grupo de átomos que poseen un electrón desaparecido.

SULFUROS: compuestos químicos derivados del ácido sulfhídrico al sustituir los átomos de hidrógeno por cationes. Los sulfuros iónicos son los formados por los elementos alcalinos y alcalino-térreos, son compuestos cristalino incoloros.

ANEXOS

John Jacob Bercelius (1779-1848), principal defensor del vitalismo. Descubrió el cesio (Ce), selenio (Se), el sílico (Si), el torio (Th) y el circonio (ZR)

El cuarzo es una sustancia inorgánica de apariencia cristalina

La variedad de formas y colores de la naturaleza se debe a las combinaciones entre los compuestos orgánicos

El petróleo es la principal fuente de hidrocarburos