QUÍMICA ORGÁNICA: Alcanos, Alquenos, Alquinos – José Andrés Viveros
Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Ibarra Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales- Zootecnia TRABAJO PARCIAL 1 – QUÍMICA ORGÁNICA
DATOS INFORMATIVOS:
NOMBRE DEL ESTUDIANTE: José Andrés Viveros- Zootecnia FECHA ENTREGA: Ibarra, 27 de Mayo de 2014 ASIGNATURA: QUÍMICA ORGÁNICA PROFESOR: Dr. Franklin Miranda MsC
1. Tema:
Alcanos, Alquenos y Alquinos
QUÍMICA ORGÁNICA: Alcanos, Alquenos, Alquinos – José Andrés Viveros
2. Desarrollo
ALCANOS
Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura. ALCANOS LINEALES Se nombran mediante un prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena y el sufijo – ano. El más sencillo de los hidrocarburos, es el metano que está formado por un solo átomo de carbono unido a 4 átomos de hidrógeno.
Fórmula general: CnH2n+2 donde “n” represente el
número de carbonos del alcano.
GRUPOS ALQUILO
ALCANOS RAMIFICADOS
CICLOALCANOS
Son el resultado de que un alcano pierda un átomo de hidrógeno. No son compuestos por si mismos sino que forman parte de moléculas más grandes. Se nombran sustituyendo, en el nombre del alcano correspondiente, el sufijo –ano por ilo. Se emplea el símbolo R para representar un grupo alquilo cualquiera
Los hidrocarburos ramificados surgen a partir de la unión de grupos alquilo a
También los hidrocarburos pueden existir en forma cíclica, llamados cicloalcanos: CnH2n
átomos de carbono “internos” en una
molécula lineal. Veamos un ejemplo donde se observan dos esqueletos de carbono diferentes para la fórmula C5H12 (Este tipo de compuestos con estructuras diferentes pero que comparten la misma fórmula molecular, se llaman isómeros):
PARA NOMBRARLOS SE SIGUEN ALGUNAS REGLAS, SEGÚN IUPAC: • Se busca la cadena continua más larga de átomos de carbono que determina el nombre base del alcano. • A continuación se enumeran los átomos de carbono de la cadena comenzando del extremo que se encuentra más
cercano a uno de los sustituyentes. • Asignar número (posición) y tipo de sustituyentes (nombre) unidos a esta cadena principal, por orden alfabético
precedidos del número del carbono al que están unidos y de un guión, a continuación se añade el nombre de la cadena principal. • Recordar que se numera siempre la cadena más larga de manera que los sustitutos tengan los números más bajos
posibles. • Si sobre un mismo átomo de carbono hubiera más de un sustituyente, se debe indicar la posición y el nombre del
grupo alquilo con el prefijo de la cantidad de sustituyentes presentes.
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PROPIEDADES Y USOS DE LOS ALCANOS
4 Primeros Estado Gaseoso 5- 16 Líquidos 17 en adelante son sólidos
· El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de átomos de carbono. · Son insolubles en agua · Pueden emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y ceras. · El gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano. · El gas de los encendedores es butano. · El principal uso de los alcanos es como combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en esta reacción.
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ALQUENOS U OLEFINAS
HIDROCARBUROS ALIFATICOS INSATURADOS
NOMENCLATURA
Para numerar los átomos se debe comenzar en el extremo más cercano al doble enlace. • En el caso de que el doble enlace sea equidistante
de los dos extremos, se comienza en el extremo más cercano a la primera ramificación. • La posición del doble enlace se indica por un prefijo
numérico que indica el átomo con doble enlace de número inferior (para cadenas de dos a tres átomos de carbono sólo hay una posición posible para un doble enlace). • Al nombrar los alquenos se da preferencia al doble
enlace (posicional) con respecto a los sustitutos sobre la cadena del hidrocarburo, se les asigna el número más bajo posible. • Alquenos llamados polienos tienen dos ó más dobles enlaces carbono carbono por molécula. • Se emplean sufijos –dieno, -trieno, para indicar el número de enlaces carbono-carbono en la molécula.
Contienen un doble enlace (- C = C -) por molécula, los más sencillos. Las raíces de los nombres derivan de los alcanos que tienen igual número de carbonos que la cadena más larga que contiene el doble enlace. En la nomenclatura sistemática IUPAC se añade el sufijo –eno a la raíz característica. El más simple es el eteno, formado por 2 átomos de carbono y cuatro de hidrógeno. En cadenas de cuatro ó más átomos de carbono, se debe buscar la cadena de carbono más larga que contenga al doble enlace. Fórmulas generales de los alquenos CnH2n
PROPIEDADES Y USOS
· Los primeros tres compuestos, eteno (etileno), propeno y buteno, son gaseosos a temperatura ambiente; los siguientes son líquidos hasta los que tienen más de 16 carbonos que son sólidos. · Son relativamente poco solubles en agua, pero solubles en ácido sulfúrico concentrado y en solventes no polares. · Su densidad, punto de fusión y de ebullición se elevan conforme aumenta el peso molecular. · El uso más importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de plásticos.
EJEMPLOS
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ALQUINOS O HIDROCARBUROS ACETILENICOS
Contienen triples enlaces carbono-carbono (- C ≡ C -).
NOMENCLATURA
Se nombran siguiendo las mismas reglas que se usaron para los alquenos, añadiendo a la raíz característica de los alcanos correspondientes el sufijo – ino. El triple enlace tiene preferente posición con respecto a los sustitutos de la cadena de carbono, se le asigna el número más bajo posible al nombrarlo.
PROPIEDADES Y USOS
Los tres primeros alquinos son gaseosos en condiciones normales, del cuarto al decimoquinto son líquidos y los que tienen 16 o más átomos de carbono son sólidos. · La densidad de los alquinos aumenta conforme aumenta el peso moléculas.
Los alquinos son hidrocarburos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un triple enlace carbono-carbono. Fórmula general: CnH2n-2. La terminación sistémica de los alquinos es IN O. El más sencillo de los alquinos tiene dos carbonos y su nombre común es acetileno, su nombre sistémico etino.
EJEMPLOS
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3. Conclusiones ALCANOS
Son hidrocarburos saturados Están formados por C e H y tienen enlaces sencillos Se nombran mediante un prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena y el sufijo –ano Depende el número de C su estado físico. 4 Primeros en estado gaseoso, de 5 a 16 C son líquidos, y de 17 C en adelante son sólidos Se utilizan en la industria como disolventes de grasas, aceites y ceras Se utilizan en el Gas doméstico ALQUENOS
También llamados Olefinas, tienen doble enlace En la nomenclatura sistemática IUPAC se añade el sufijo –eno a la raíz característica. Son hidrocarburos de Cadena abierta Reaccionan con halógenos Se utiliza Ej. etileno como anestésico ALQUINOS
También llamado hidrocarburo acetilénico, tiene triple enlace La terminación sistémica de los alquinos es INO Son insolubles en agua, Se disuelven en disolventes orgánicos de baja polaridad Son la materia prima para el ácido acético Se utilizan en la industria en la fabricación de monómeros (cauchos sintéticos y plásticos)
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4. Bibliografía Orígenes de la Química Orgánica [En línea] Disponible en: http://www.proyectociencia.org/foro/index.php?topic=64.0 (consultado el 25 de mayo 2014) Propiedades Alcanos, alquenos y alquinos [En línea] http://monicaquimica.blogspot.com/2011/09/que-es-alcanos-alquenos-y-alquinos.html (consultado el 25 de mayo 2014) Hidrocarburos [En línea] http://www.quimicayalgomas.com/quimica-organica/hidrocarburos/alcanos-alquenos-y-alquinos/ (consultado el 26 de mayo 2014) Teoría Química Orgánica [En línea] Disponible en: http://www.ing.unp.edu.ar/asignaturas/quimica/teoria/quimicaorganica.pdf (consultado el 26 de mayo 2014) Ejemplos Alcanos, alquenos y alquinos [En línea] Disponible en: http://ejercicios-fyq.com/Formulacion_organica/31_hidrocarburos.html (consultado el 27 de mayo 2014) Propiedades alcanos, alquenos [En línea] Disponible en: http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/Alcanos.cfm#alquenos (consultado el 27 de mayo 2014) Referencia verbal Clases Química Organica, Dr. Franklin Miranda MsC Videos Alcanos, alquenos y alquinos, Aula Virtual Química Orgánica
