Los hidrocarburos están compuestos exclusivamente por átomos de carbono (C) e hidrógeno (H), con una fórmula general: CXHy.
Este es un tema frecuente en los exámenes de acceso a la universidad y merece atención en los estudios de Química.
Pon a prueba tus conocimientos sobre hidrocarburos con los siguientes ejercicios. También cuente con comentarios y respuestas comentadas,
Pregunta 1
El nombre correcto del hidrocarburo ramificado, cuya fórmula se describe a continuación es:
a) 3,4-dietilocteno
b) 3,4-dimetil-octano
c) 3,4-dietil-octano
d) 3,4-dipropil-octano
e) 3,4-dimetilocteno
Alternativa correcta: b) 3,4-dimetil-octano.
El primer paso para nombrar el hidrocarburo es contar el número de carbonos que están presentes en la cadena principal.
Para hacer esto, comenzamos a contar desde el extremo más cercano a las ramas.
Con carbonos numerados del 1 al 8, identificados en qué carbonos están presentes los radicales metilo (-CH).3), que son los carbonos 3 y 4.
Por lo tanto, el nombre del compuesto es: 3,4-dimetil-octano.
Pregunta 2
En la región amazónica se encuentra una planta medicinal utilizada para regular la glucosa en sangre, conocida popularmente como pata-de-vaca.
La especie que funciona como “insulina vegetal” tiene entre sus compuestos químicos un alcano, cuya fórmula contiene 74 átomos de hidrógeno. Por lo tanto, el número de átomos de carbono presentes en la cadena de carbono es:
a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37
Alternativa correcta: d) 36.
Un alcano es un hidrocarburo formado por enlaces simples entre sus átomos. Dado que cada carbono debe formar cuatro enlaces, la fórmula general para un alcano es CNoH2n + 2.
Sabiendo que el número total de hidrógenos en el compuesto es 74, encontramos el valor de n, que corresponde al número de carbonos.
2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36
Entonces el número de carbonos es 36. El compuesto mencionado en la pregunta es n-hexatriacontano.
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Pregunta 3
Analizar los enunciados sobre hidrocarburos y responder con la suma de las alternativas correctas.
(02) El punto de ebullición de una serie de hidrocarburos aumenta al aumentar la cadena.
(04) Los hidrocarburos son compuestos formados por átomos de carbono e hidrógeno.
(16) Los hidrocarburos son compuestos apolares y, por tanto, se solubilizan fácilmente en agua.
(32) Las interacciones intermoleculares entre moléculas de hidrocarburos son del tipo dipolo inducido.
Respuesta correcta: 02 + 04 + 32 = 38
02. CORRECTO La temperatura de ebullición de los hidrocarburos aumenta al aumentar el peso molecular.
04. CORRECTO El nombre en sí indica la unión de estos dos elementos químicos: carbono e hidrógeno. La cadena de carbono está formada por átomos de carbono y los hidrógenos se unen a ellos.
16. EQUIVOCADO. Los hidrocarburos son compuestos no polares y no se solubilizan en agua, un solvente polar, sino en solventes orgánicos.
32. CORRECTO La interacción dipolar inducida hace que las moléculas no polares, sin diferencia en electronegatividad, se peguen entre sí.
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pregunta 4
(PUC-PR) Los alquinos son hidrocarburos:
a) alifáticos saturados.
b) alicíclicos saturados.
c) alifáticos insaturados de doble enlace.
d) alicíclicos insaturados de triple enlace.
e) alifáticos insaturados de triple enlace.
Alternativa correcta: e) alifáticos insaturados de triple enlace.
Los hidrocarburos alifáticos son aquellos que no tienen un anillo de benceno en su cadena. Pueden ser cíclicos cuando tienen un anillo en su estructura. Y también acíclico, cuando no tienen anillos.
Además, también pueden estar saturados e insaturados. Los saturados tienen solo enlaces simples y los insaturados tienen al menos una insaturación (doble o triple enlace).
Por lo tanto, los alquinos son todos hidrocarburos acíclicos e insaturados, que tienen un triple enlace en su cadena de carbono.
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pregunta 5
(Unesp) El octano es uno de los principales componentes de la gasolina, que es una mezcla de hidrocarburos. La fórmula molecular del octano es:
a) C8H18
antes de Cristo8H16
c) C8H14
d) C12H24
e) C18H38
Alternativa correcta: a) C8H18
Recuerde que el octano es un alcano, por lo que solo tiene enlaces simples y una cadena abierta. Tiene ocho átomos de carbono y 18 átomos de hidrógeno en su fórmula.
Su fórmula estructural es la siguiente:
pregunta 6
(UFSCar) 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 de fórmula general CNoH2n.
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.
Alternativa correcta: a) Solo I y III.
La afirmación del punto I es correcta, ya que los hidrocarburos son todos compuestos que tienen carbono e hidrógeno en su constitución.
El ítem II es incorrecto ya que los alquinos también son hidrocarburos insaturados. Tienen un triple enlace en su cadena de carbono.
El ítem III es correcto, ya que los cicloalcanos o ciclanos son hidrocarburos formados por enlaces simples y no tienen una cadena aromática.
El ítem IV es incorrecto, ya que el bromobenceno y el p-nitrotolueno no son hidrocarburos, tienen otros elementos además del carbono y el hidrógeno.
pregunta 7
(FATEC) El gas licuado de petróleo, GLP, es una mezcla de propano, C3H8, y butano, C4H10. Por tanto, este gas es una mezcla de hidrocarburos de la clase de:
a) alcanos.
b) alquenos.
c) alquinos.
d) cicloalcanos.
e) cicloalquenos.
Alternativa correcta: a) alcanos.
El propano y el butano son alcanos, ya que solo tienen enlaces simples en sus cadenas de carbono y tienen una fórmula general CNoH2n + 2.
Propano:
Butano:
pregunta 8
(Uel) La fórmula molecular del 2,3 - dimetilbutano es:
a) C6H14
antes de Cristo6H12
c) C6H10
d) C4H10
e) C4H8
Alternativa correcta: a) C6H14
Analizando el nombre del compuesto, notamos que está formado por:
- Pero: 4 carbonos
- An: enlaces simples entre carbonos
- 2,3 - dimetilo: dos radicales metilo unidos a los carbonos 2 y 3.
Por lo tanto, la fórmula estructural del 2,3 - dimetilbutano es:
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pregunta 9
(UFU-MG) La sustancia de fórmula C8H16 representa un:
a) alcano de cadena abierta.
b) alqueno de cadena abierta.
c) alquino de cadena abierta.
d) compuesto aromático.
e) alquino de cadena cerrada.
Alternativa correcta: b) alqueno de cadena abierta.
Al observar la fórmula molecular del compuesto notamos que el número de hidrógenos es el doble del número de carbonos, es decir, CNoH2n.
Dibujando la fórmula estructural del compuesto y recordando que el carbono necesita formar cuatro enlaces, encontramos que el compuesto es el octeno.
La fórmula estructural del octeno, C8H16, é:
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pregunta 10
(Unifor) 2-Metilpent-2-eno tiene una fórmula molecular:
a) C6H12.
antes de Cristo6H10.
c) C5H12.
d) C5H10.
e) C5H8.
Alternativa correcta: a) C6H12.
Para determinar la fórmula molecular, primero ensamblemos la cadena del compuesto.
El primer paso para responder a esta pregunta es distribuir los carbonos en la cadena principal. Pent-2-eno indica que la cadena principal está formada por 5 carbonos y "en" que hay un doble enlace en el carbono 2.
A continuación, debes agregar la rama de la cadena. 2 metilo indica que un radical metilo (-CH) también está unido al carbono 23).
Sabiendo que el carbono es tetravalente, complete los enlaces faltantes en el compuesto insertando átomos de hidrógeno.
La fórmula estructural del 2-metilpent-2-eno es:
Por lo tanto, cuando contamos los átomos de la estructura, nos damos cuenta de que la fórmula molecular del compuesto es C6H12.
pregunta 11
(Uema) OGX Energia, la rama de exploración petrolera de Maranhão del grupo EBX, propiedad del empresario Eike Batista, descubrió una gigantesca reserva de gas natural, una mezcla de hidrocarburos ligeros, constituidos principalmente por etano, propano, isobutano, butano, pentano, isopentano, entre otros, en la ciudad de Capinzal do Norte, ubicada a 260 km de San Luís. Las reservas, según OGX, tienen entre 10 billones y 15 billones de pies cúbicos de gas, el equivalente a 15 millones de metros cúbicos por día, la mitad de lo que Bolivia envía diariamente a Brasil. Fuente: Disponible en: Consultado el: 01 de julio. 2013. (adaptado)
La nomenclatura de estos hidrocarburos ligeros, que constituyen el gas natural, se basa, entre algunos criterios, en la cantidad de carbono presente en el compuesto. El número correcto de carbonos en los primeros seis compuestos mencionados en el texto es, respectivamente:
a) 2, 5, 5, 3, 4, 4.
b) 2, 4, 4, 3, 5, 5.
c) 2, 4, 4, 5, 5, 3.
d) 2, 3, 5, 5, 4, 4.
e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
Alternativa correcta: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
Para saber cuántos carbonos hay en cada uno de los compuestos, debemos conocer su fórmula estructural o molecular.
Recuerde que la nomenclatura de los hidrocarburos ayuda a construir sus cadenas, ya que indica la cantidad de carbonos presentes y la presencia o ausencia de ramificaciones e insaturaciones.
En este caso, tenemos:
Etano: 2 carbonos
Propano: 3 carbonos
Isobutano: 4 carbonos
Butano: 4 carbonos
Pentano: 5 carbonos
Isopentano: 5 carbonos
Por tanto, la alternativa correcta es: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.
pregunta 12
(Uel) Uno de los hidrocarburos de fórmula C5H12 puede tener cadena de carbono:
a) cíclico saturado.
b) acíclico heterogéneo.
c) cíclico ramificado.
d) insaturados abiertos.
e) ramificado abierto.
Alternativa correcta: e) ramificado abierto.
El hidrocarburo en cuestión es un alcano, por lo tanto, tiene una cadena abierta.
Como las opciones sugieren solo cadena abierta insaturada y ramificada, sabemos que los alcanos no tienen insaturaciones. Por tanto, se puede decir que es una cadena ramificada abierta:
pregunta 13
(Fatec) La etiqueta de un solvente comercial indica que contiene solo hidrocarburos alifáticos. De esta información se concluye que este solvente no debe contener, como uno de sus principales componentes, el:
a) tolueno.
b) n-hexano.
c) heptano.
d) ciclohexano.
e) pentano.
Alternativa correcta: a) tolueno.
Por la nomenclatura de los compuestos presentes en las alternativas, podemos ver que el hexano, heptano, ciclohexano y pentano tienen la misma terminación de año.
Esto indica que los compuestos están formados por enlaces simples entre sus carbonos y, por tanto, son hidrocarburos alifáticos. por la ausencia de estructura aromática, que corresponde a dobles enlaces alternos en una cadena cíclica, como ocurre en el tolueno.
Por tanto, los hidrocarburos alifáticos son aquellos que tienen una cadena de carbono abierta. En este caso, el tolueno es un hidrocarburo aromático.
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pregunta 14
(Fatec) El hidrocarburo que tiene la menor cantidad de átomos de H por molécula es:
a) metano.
b) etano.
c) eteno.
d) etina.
e) soborno.
Alternativa correcta: d) etino.
Los compuestos etano y propano son hidrocarburos de la clase alcanos. Por lo tanto, tienen el número de hidrógenos mayor que el número de carbonos, ya que su fórmula general es CNoH2n + 2.
El etileno tiene un doble enlace entre los dos carbonos, ya que es un alqueno con la fórmula general CNoH2n.
Etino y propino son alquinos, ya que tienen un triple enlace entre los carbonos. Sin embargo, el propino tiene una mayor cantidad de hidrógenos, ya que tiene un carbono más en la cadena. La fórmula general de un alquino es CNoH2n-2.
Por lo tanto, el etino tiene solo dos átomos de carbono (C2H2), siendo el alquino más simple.
pregunta 15
(UEPB) Las bolas de naftalina son productos ampliamente utilizados en los gabinetes para combatir las polillas. Disminuyen de tamaño con el tiempo debido al fenómeno de la sublimación. Marque la alternativa que corresponda al constituyente químico del naftaleno y la serie orgánica a la que pertenece, respectivamente:
a) tolueno; hidrocarburo.
b) naftaleno; ciclone.
c) fenantreno; alqueno.
d) naftaleno; hidrocarburo aromático.
e) naftol; fenol.
Alternativa correcta: d) naftaleno; hidrocarburo aromático.
El naftaleno es uno de los ejemplos de hidrocarburo aromático.
Vea su estructura a continuación.
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- Química Orgánica
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