Tú Hidrocarburos están compuestos formados por carbón (C) y hidrógeno (H). La flexibilidad del carbono, que es el elemento principal de estos compuestos, favorece la existencia de una enorme diversidad de estructuras Por lo tanto, algunas propiedades, como el punto de fusión y el punto de ebullición, pueden diferir entre un hidrocarburo y otro.
Son en su mayoría moléculas apolar, con fuerzas intermolecular tipo dipolo inducido y densidad menor que La del agua. La identificación de estos compuestos se puede realizar a través de la nomenclatura, que sigue las reglas establecidas por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (Iupac).
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Propiedades de los hidrocarburos
Polaridad: hidrocarburos sin la presencia de heteroátomos son apolar.
Fuerzas intermoleculares: los enlaces entre las moléculas de un hidrocarburo son del tipo dipolo inducido.
punto de fusión y
hirviendo: varían según el tamaño, la función y la organización estructural de la molécula.estado fisico: en condiciones normales de temperatura y presión, los hidrocarburos con cuatro o menos átomos de carbono se encuentran en estado gaseoso. Los que tienen de 5 a 17 carbonos están en estado líquido y los hidrocarburos con más de 17 carbonos son sustancias sólidas.
Densidad: es más pequeño que el densidad de agua, es decir, menos de 1,0 g / cm³.
Reactividad: los hidrocarburos alifáticos e insaturados son poco reactivos; es más probable que los compuestos insaturados reaccionen con otras moléculas, y los hidrocarburos cíclicos con hasta cinco carbonos son muy reactivos.
Clasificación de hidrocarburos
Los hidrocarburos Puede ser clasificado por la organización estructural de la cadena. y por los establecimientos.Insaturación es la presencia de doble (s) o triple enlace entre carbonos, es la aparición de conexiones tipo piπ). ya el sucursales son como "ramas" unidas a una estructura de hidrocarburo más grande. Las cadenas cíclicas también pueden contener ramificaciones y / o insaturaciones - la organización estructural de los hidrocarburos de cadena cerrada forma polígonos como el cuadrado, el triángulo, el hexano, entre otros.
En cuanto a la disposición de los átomos, un hidrocarburo puede tener una cadena normal o ramificada.
→ Hidrocarburo Clínea normal, lineal o recta: el que tiene una cuerda que solo tiene dos extremos.
→ Hidrocarburo Codia ramificado: el que tiene una cadena que tiene más de dos extremos. Para saber dónde y cuáles son las ramas, es importante seleccionar correctamente la cadena principal. La cadena principal debe contener todas las insaturaciones y heteroátomos (si los hay), bien como el mayor número de carbonos secuenciales. Los carbonos que no están contenidos en la cadena principal son ramas.
Ejemplo:
Con respecto a su "cierre", un hidrocarburo puede tener una cadena cerrada, abierta o mixta.
→ Hidrocarburos en cadenas cerrado o cíclico: aquellos con cadenas en las que los átomos se organizan formando un ciclo, un polígono o un anillo aromático (hidrocarburo cerrado con insaturaciones alternas). No tenga cabos sueltos a menos que haya una rama. Cada vértice del polígono representa un carbono y sus respectivos agentes de enlace de hidrógeno.
→ Hidrocarburos de cadena abierta o acíclicos: son aquellos con cadenas que tienen al menos dos extremos.
→ Hidrocarburo de cadena de tipo mixto: está formado por un anillo o cadena cíclica unida a una parte lineal; tiene al menos un final.
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Nomenclatura de hidrocarburos
Para cada tipo de hidrocarburo, existe una regla de nomenclatura establecida por Iupac. La nomenclatura de estos compuestos se realiza de la siguiente manera:
Primera parte: ubicación y nombre de la (s) sucursal (es) (si corresponde);
2da parte: se aplica el término ciclo si el compuesto es una cadena cerrada, pero si es una cadena alifática (abierta), no será necesario;
Tercera parte: prefijo que indica cuántos carbonos hay en la cadena principal;
Cuarta parte: ubicación e infijo indicativos del tipo de insaturación en la molécula;
Quinta parte: sufijo “o” propio de los hidrocarburos.
Si la molécula tiene una estructura abierta, sin ramificación, la nomenclatura comenzará en la parte 3.
La siguiente tabla muestra la información requerida (prefijo, infijo y sufijo) para la nomenclatura de hidrocarburos en general. O prefijo varía con el número de carbonos; O infijo, según el número de insaturaciones; es el sufijo“O " se refiere a compuestos de tipo hidrocarburo.
Prefijo |
Infijo |
Sufijo |
||
1 carbono |
reunió- |
Solo llamadas individuales |
-un- |
-O |
2 carbonos |
et- |
|||
3 carbonos |
apuntalar- |
1 doble enlace |
-en- |
|
4 carbonos |
pero- |
|||
5 carbonos |
encerrado- |
2 dobles enlaces |
-dien- |
|
6 carbonos |
maleficio- |
|||
7 carbonos |
hept- |
1 triple enlace |
-en- |
|
8 carbonos |
oct- |
|||
9 carbonos |
no- |
2 triples enlaces |
-diin- |
|
10 carbonos |
dic- |
El primer paso para descubrir la nomenclatura de un compuesto orgánico es identificar la cadena principal de carbonos, que deben contener las insaturaciones y tantos carbonos secuenciales como sea posible. Después de identificar la cadena principal, el los carbonos deben ser enumerados - comenzando el conteo desde el lado más cercano a las ramas e insaturaciones (si las hay). LA localización será el número del carbono donde se encuentra la rama o insaturación. A veces, solo hay una ubicación posible para un enlace radical o doble o triple, por lo que no es necesario expresar la ubicación del carbono de enlace en la nomenclatura.
LA nomenclatura para ramas vendrá dado por el número de carbonos en cada uno, más la terminación línea o ll. Cuando hay más de una rama, se utiliza el orden alfabético.
Vea los siguientes ejemplos:
→ Ejemplo 1
CH3 - CH2 - CH3 → Propano
1ª parte: el prefijo "apuntalar-”Indica que la cadena tiene tres carbonos.
2ª parte: el infijo "-un-”Señala que la molécula solo hace conexiones del tipo sigma o simple.
3ª parte: el sufijo "-O”Es característico de los hidrocarburos.
→ Ejemplo 2
CH2= CH-CH2-CH3 → But-1-ene
En hidrocarburos con insaturación, es necesario numerar y ubicar el carbono en el que se encuentra el par, y la numeración debe ser lo más pequeña posible. Para ello, el recuento de carbono debe comenzar con el lado más cercano al doble enlace.
1ª parte: "pero-" indica que hay cuatro carbonos en la cadena.
2da parte: "1-en" se refiere a la insaturación ubicada entre el carbono 1 y 2.
3ª parte: "-O" es el sufijo característico de los hidrocarburos.
→ Ejemplo 3
1ra parte: "3-etilo" indica que hay una rama de dos carbonos en el carbono 2.
2da parte: "-encerrado-" indica la presencia de cinco carbonos en la cadena principal.
3ª parte: "-un-" es el infijo aplicado a cadenas insaturadas (sin enlaces dobles o triples).
Cuarta parte: "-O" es el sufijo característico de los hidrocarburos.
→ Ejemplo 4
Para cadenas con más de una rama, coloque los radicales en la nomenclatura en orden alfabético. Si hay ramificaciones e insaturaciones en la misma molécula, el recuento de carbono en la cadena principal debe realizarse de tal manera que la suma de los números de ubicación sea lo más pequeña posible.
El recuento de carbono de la cadena principal se realizó de izquierda a derecha, y la suma de los números de insaturación y ubicación de la rama es: 1 + 4 + 3 = 8. Si el recuento de carbono hubiera sido de derecha a izquierda, la nomenclatura compuesta sería 4-etil-3-metil-5-eno, cuya suma de ubicaciones sería: 4 + 3 + 5 = 12, que es mayor que la otra hipótesis, por lo que no debe utilizarse.
1ra parte: 3-etil-4-metilo hace referencia a los radicales en orden alfabético y sus respectivas ubicaciones.
2da parte: maleficio- significa que hay 6 carbonos en la cadena principal.
3ª parte: 1-es indica la presencia de un doble enlace en el carbono 1.
Cuarta parte: "-O" es el sufijo característico de los hidrocarburos.
→ Ejemplo 5
Para cadenas cerradas, las reglas de nomenclatura se mantienen, pero la palabra ciclo comienza el nombre del compuesto, indicando que es un hidrocarburo cerrado o cíclico.
1ra parte: ciclo- indica que es una cadena cerrada.
2da parte: -pero- denota la existencia de 4 carbonos en la cadena
3ª parte: -Oes el sufijo característico de los hidrocarburos.
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Tipos de hidrocarburos
Los hidrocarburos se pueden dividir en alcanos, alquenos, alquinos y alcadienos, que se clasifican como según el establecimiento de la cadena (dobles o triples enlaces) - y ciclanos, que son las cadenas cerrado.
→ Alcanos: son hidrocarburos que no tienen insaturación. La fórmula general para los alcanos es CNoH2n + 2, y el Nopresagio está compuesto por prefijo + un + O.
Tú alcanos se puede encontrar en la naturaleza, como gas metano (CH4), que es liberado por animales y producido en procesos de descomposición, así como en refinerías e industrias petroquímicas. Compuestos como propano (C3H7), butano (C4H10), que constituye nuestro gas de cocina (GLP), y el octano (C8H18), presentes en el combustible de automoción, son subproductos de Petróleo.
→ alquenos o alquenos: son cadenas de carbono que tienen una insaturación, un doble enlace. Su fórmula general es CNoH2n, y la tuya Nopresagio está compuesto por PAGrehacer + en + o.
O gas etileno (C2H4), utilizado en agricultura para acelerar la maduración de frutos, pertenece a la función alqueno. El compuesto también se utiliza en la producción de materia prima. polietileno, utilizado en la fabricación de utensilios de plástico.
→ Alquinos o acetilénico: hidrocarburos con triple enlace. Su fórmula general es CNoH2n - 2. LA nomenclatura está compuesto por prefijo + en + o.
O acetileno o etina (C2H2) es un gas de la función alquino utilizado en soldaduras y cortes de metal. Este compuesto puede alcanzar temperaturas de hasta 3.000 ° C, lo que permite realizar reparaciones en partes sumergidas de un barco.
→ alcadienos o dienos: cadenas de carbono con dos insaturaciones, es decir, dos dobles enlaces entre carbonos. La fórmula general para esta función es C.NoH2n - 2. Date cuenta de que es la misma fórmula que los alquinos, lo que significa que puede suceder isomería entre compuestos (misma fórmula molecular para diferentes compuestos).
La nomenclatura de un alcadieno se compone de PAGrehacer + dien + o.
Ejemplo:
→ Hidrocarburos de cadena cerrada: las moléculas se organizan cíclicamente, tienden a formar un polígono y, al igual que en las cadenas abiertas, puede haber asentamientos y / o ramificaciones. Los ciclones, cicenos, ciclinas y bencenos son hidrocarburos de cadena cerrada.
Ciclones o cicloalcanos: cadenas cíclicas que constan únicamente de enlaces sencillos. Su fórmula general es CNoH2n. Nomenclatura: ciclo + prefijo + an + o.
Ciclos o cicloalquenos: Cadenas de hidrocarburos cerradas con un establecimiento. Su fórmula general es CNoH2n-2. Nomenclatura: Ciclo + prefijo + en + O.
-
Ciclinas o cicloalquinos: hidrocarburos de cadena cerrada con presencia de dos dobles enlaces. Su fórmula general es CNoH2n-4. Nomenclatura: Ciclo + prefijo + en + o.
bencenos
Benceno es un tipo de hidrocarburo de cadena cerrada con seis carbonos donde los enlaces varían entre simples y dobles. Estos compuestos son tóxico y altamente cancerígenos, siendo utilizados como disolventes orgánicos en procesos químicos.
Para que el hidrocarburo se considere aromático, debe haber al menos una anillo de benceno, que es altamente reactivo, por lo tanto sujeto a dos o más reemplazos, que veremos aquí como ramificaciones. Cuando hay dos radicales de enlace, tendremos nombres específicos para cada par de posiciones.
Radiales en 1,2 carbonos de benceno → orto
Radicales en los carbonos 1,3 de benceno → objetivo
Radiales sobre carbono 1,4 de benceno → por
La anomenclatura de un compuesto aromático se realiza de la siguiente manera:
1a parte: posicionamiento de los ligandos (orto, meta o para).
2a parte: nombre del radical o radicales unidos al benceno (metilo, etilo, propilo ...). El nombre dado a los radicales sigue la regla de otros hidrocarburos.
- 3ª parte: -Bveneno, que es el término característico de los hidrocarburos aromáticos.
Ejemplos:
→ Orto-dimetil-benceno
1ra parte: Orto- indica que los radicales están posicionados en los carbonos 1 y 2.
2da parte: -etano- se refiere a los dos radicales, ambos con un carbono.
3ª parte: -benceno es el término característico de los hidrocarburos aromáticos.
→ Orto-etil-metil-benceno
1ra parte: metroOh- indica que los radicales están posicionados en los carbonos 1 y 3.
2da parte: etil-metil- se refiere a la cantidad de carbono en cada radical, siendo etilo La rama de dos carbonos y metilo ramificación con un carbono - colocado en la nomenclatura en orden alfabético.
3ª parte: -benceno es el término característico de los hidrocarburos aromáticos.
→ para-dietil-benceno
1ra parte: PAGarado- indica que los radicales están en los carbonos 1 y 4 del benceno.
2da parte: -dietil- hace referencia a dos radicales del tipo etilo, es decir, dos ramas con dos carbonos cada una.
3ª parte: -benceno es el término característico de los hidrocarburos aromáticos.
Lea también:Descubrimiento de la estructura del benceno
ejercicios resueltos
(Unesp) - El octano es uno de los componentes principales de la gasolina, que es una mezcla de hidrocarburos. La fórmula molecular del octano es:
a) C8H18
b) C8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
Respuesta: letra a). Analizando la nomenclatura compuesta octano, es un alcano, es decir, una molécula que consta únicamente de enlaces sencillos. Si la fórmula general de los alcanos es CNoH2n + 2, reemplazando “n” por ocho, que es la cantidad de carbonos en la cadena principal -y única en este caso-, tendremos que la fórmula molecular del octano es C8H18.
(UFSCar-SP) - Considere las siguientes afirmaciones sobre los hidrocarburos.
I) Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por carbono e hidrógeno.
II) Solo los hidrocarburos insaturados de cadena lineal se denominan alquenos.
III) Los cicloalcanos son hidrocarburos alifáticos saturados con la fórmula general CnH2n.
IV) Son hidrocarburos aromáticos: bromobenceno, p-nitrotolueno y naftaleno.
Las siguientes afirmaciones son correctas:
a) I y III, únicamente.
b) Solo I, III y IV.
c) Solo II y III.
d) Sólo III y IV.
e) Solo I, II y IV.
Respuesta: Letra a).
II - Los alquenos son compuestos con doble enlace, es decir insaturados, pero pueden tener ramificaciones en su cadena, no siendo exclusivamente lineales.
IV - Los compuestos de brometobenceno y p-nitrotolueno pertenecen a otros funciones orgánicas.
por Laysa Bernardes
Profesor de química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrocarbonetos.htm