UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS INGENIERÍA AGRONÓMICA
GRUPO N° 1 CICLO: 2DO SEMESTRE PARALELO: “A” TEMA: LOS ALCANOS DOCENTE: BQ. F. SADA SADA HERRERA REES REE S MS.C MATERIA: AGRICULTURA PERIODO: MACHALA ! 2"1#
INTEGRANTES $ $ $ $ $ $
MARCOS VINICIO SIGUENCIA MEDINA TARON GABRIEL NIVICELA LI%ALDES MILTON MORALES DURAN GILSON RONALDO %AMBRANO MARQUINE% DARIO &AVIER DULT'N ARPI (ELVIN )OEL PINEDA POLANCO
INTRODUCCIÓN La química orgánica estudia principalmente los compuestos del
carbono ya el único
elemento que se une con facilidad con otros elementos y formar largas cadenas .Los compuestos orgánicos presentan una enorme variedad de propiedades y aplicaciones y son la base de numerosos compuestos básicos en nuestras vidas. En esta exposición nos concentramos más en el estudio de los alcanos.
LOS ALCANOS
(Alfredo .!""#$% este autor nos dice que los alcanos son &idrocarburos saturados y se caracteri'an porque en su molcula) los átomos de carbono) solo se unen entre si por medio de enlaces covalentes sencillos (enlace simple$.Los alcanos se clasifican en lineales) ramificados) cíclicos y policíclicos. Los alcanos se nombran terminando en *ano el prefi+o que indica el número de carbonos de la molcula.
E*+,-+-,/ 0 345/+-,/ Los alcanos son compuestos que contienen átomos de , &ibridados sp-) y cuya fórmula general es , n !n/!) es un en
número dado de
decir que
contienen la máxima cantidad de átomos de para
átomos de ,0 y por dic&a ra'ón se los llama saturados. 1resentan
su estructura sólo enlaces simples (sigma$ ,2, y ,2.
El alcano más simple es el metano) , 3. Los cuatro primeros miembros de la familia de alcanos normales son los siguientes%
,3
4etano
,-,-
Etano
,-,!,-
1ropano
,-,!,!,-
5utano
Los alcanos con una cadena de cinco o más átomos de carbono se nombran empleando los prefi+os griegos penta (6$) &exa (7$) &epta (#$) octa (8$) nona (9$ y deca (:"$ .
N36,4* 7-PAC 84 5* 8749 /5/* 3* *4755*
F;,3-5/* 4*+,-+-,/54* 84*/8/* En la fórmula estructural condensada cada átomo de carbono) y los átomos de &idrógeno que se unen a l) se representan como grupos. El número de átomos de &idrógeno unidos a cada átomo de carbono se indica mediante un subíndice. 1or su parte) la fórmula molecular indica el número total de cada tipo de átomo de la molcula) pero no indica su disposición en la misma. La tabla :".- recoge las fór* mulas moleculares) estructurales expandidas y estructurales condensadas de los alca* nos con uno) dos o tres átomos de carbono.
F;,3-5/* 4*+,-+-,/54* 84 /5<-* /5/*
,uando las molculas presentan ramificaciones) aparecen prefi+os en el nombre) que indican los grupos &idrocarbonados unidos a la cadena principal) cada uno precedido por el número que indica su ubicación en la cadena carbonada. ;ales grupos &idrocarbonados se llaman genricamente grupos alquilo o radicales alquilo 0 su estructura es la de un alcano al que se &a privado de un átomo de 0 y para nombrarlos se utili'a el sufi+o estructura) nombre?% 2, - ) metilo0 2, !2, - ) etilo0 etc.
R4<5/* 84 345/+-,/ 84 /5/* *-*+7+-78* egún la nomenclatura @1A,) cuando una cadena &idrocarbonada tiene sustituyentes) se tiene que numerar para indicar su locali'ación. ,omo e+emplo) vamos a emplear la nomen* clatura @1A, para nombrar el siguiente alcano%
P/* 1: Escribir el nombre del alcano que corresponda a la cadena &idrocarbonada más larga. En este alcano) la cadena más larga tiene cinco átomos de carbono) por lo que es un pentano.
P/* 2: Bumerar los átomos de carbono) empe'ando por el extremo más cercano a un sustituyente. ,uando &as empe'ado a numerar) continúa en el mismo sentido.
P/* =: @ndicar la posición y el nombre de cada sustituyente con un prefi+o que se aCade al nombre del alcano. ,oloca un guión entre el locali'ador y el nombre del sustituyente.
A continuación se muestran más e+emplos de locali'ación de sustituyentes y del empleo de prefi+os) cuando &ay dos o más sustituyentes iguales. ,uando &ay sustituyentes distintos) estos se colocan en orden alfabtico.
Emplea el prefi+o di) tri) tetra) etc. para indicar que un grupo aparece más de una ve'. tili'a comas para separar los números entre sí.
,uando &ay dos o más sustituyentes) la cadena principal se numera de forma que se obtengan los locali'adores más ba+os) considerando los sustituyentes en con+unto.
,uando la cadena principal es de uno o dos átomos de carbono y solo &ay un sustituyente no se necesita incluir ningún locali'ador. ,- D 5r bromometano ,- D ,! D ,l cloroetano ,- D 5r
bromometano
,- D ,! D ,l
cloroetano
P,>748/84* ?7*7/* 0 @-737/* 84 5* /5/* P,>748/84* ?*7/*
son solubles en solventes orgánicos no*polares como ciclo&exano o benceno
que son tambin &idrocarburos y en solventes ligeramente polares como En general los alcanos son compuestos de ba+a polaridad) insolubles en agua y en solventes altamente polares. En este caso la regla empírica Flo seme+ante disuelve lo seme+anteF se aplica bien a ellos. Estos compuestos ter etílico) acetato de etilo) etc. La ra'ón de la ba+a polaridad se debe a los enlaces covalentes entre átomos iguales como ,*, o entre átomos cuyas electronegatividades difieren muy poco como ,*.
P,>748/84* @-37/* C36-*+7;: Es la reacción más importante de los alcanos. ;odos los &idrocarburos saturados reacción con el oxígeno) dado dióxido de carbono y agua.
El metano es el gas que se emplea &abitualmente como combustible en las cocinas y calefacciones de nuestros &ogares.
Las clulas del cuerpo generan energía mediante la combustión de la glucosa. A pesar de que &ay varios procesos comple+os implicados) la reacción de combustión de la glucosa en las clulas es%
H/5<4/7;: Los &idrocarburos saturados reaccionan con los &alógenos) dando una me'cla de &alogenuros de alquilo. Estas reacciones son de sustitución &omolítica. 1ara que se inicie la reacción se necesita alcan'ar temperaturas muy altas) una descarga elctrica o una radiación de lu' ultravioleta.
on difíciles de controlar) por ello) se suele obtener una me'cla de distintos derivados &alogenados.
P7,;57*7* ,/@-4. Los alcanos más pesados se descomponen en otros más ligeros y en alquenos) por acción del calor o de catali'adores. En craqueo es el mtodo utili'ado para obtener gasolina) a partir de otros componentes del petróleo más pesados.
C?,3/74* 84 5* /5/* La
molcula
de
un
alcano
puede
tener
infinitas
formas
de
representarse
tridimensionalmente) como consecuencia de la rotación de un átomo de carbono (con los átomos unidos a l$ con respecto a otro átomo de carbono. Estos distintos ordenamientos se denominan conformaciones o confórmeros . 1ara la molcula de etano pueden existir tambin infinitas conformaciones) de las cuales dos son extremas) y están representadas en la figura de la página siguiente. Ellas son la conformación escalonada o alternada ) y la eclipsada . Entre ambas) la escalonada es más estable.
Al rotar uno de los carbonos respecto al otro 7" o se transforma la conformación escalonada en eclipsada o viceversa. Entre estas situaciones extremas existe un número de conformaciones teóricamente infinito para el etano. A la temperatura ambiente) la energía disponible es suficiente para que la rotación se produ'ca espontáneamente y se generen todos los confórmeros (debido a que la barrera de energía para la rotación del enlace ,2, es ba+a% aproximadamente - GcalHmol$.
A5/* 3* -+7579/8* >, 45 36,4 (eese) :997$% Bos explica el uso de algunos alcanos más importantes para el ser &umano y son los siguientes% 4etano% ,ombustible (gas natural$) se inyecta en po'os petroleros para extracción de petróleo en procesos industriales químicos se usa en los procesos para producir &idrogeno) acido actico) entre otros compuestos. 1ropano. El aprovec&amiento energtico como combustibles en la industria química es uno de los productos de partida en la síntesis del propano 5utano% ,ombustible de &ogares para la cocina) y en los mec&eros de gas.
Iecano% Es uno de los componentes de la gasolina
C75/5/*
Los cicloalcanos son alcanos que tienen los extremos de la cadena unidos, formando un ciclo. Tienen dos hidrógenos menos que el alcano del que derivan, por ello su fórmula molecular es C nH2n. Se nombran utiliando el prefi!o ciclo seguido del nombre del alcano
.
"s frecuente representar las mol#culas indicando sólo su esqueleto. Cada v#rtice representa un carbono unido a dos hidrógenos.
,uando &ay ramificaciones en el cicloalcano) se numeran los átomos de carbono de tal forma que le corresponda el número más ba+o al carbono que tiene la cadena lateral. En el caso de que &aya una sola ramificación no es necesario indicar su posición. E+emplos%
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