Aplicación de los alcanos Propiedades Físicas.
Propiedades Físicas. Los alcanos se presentan en los tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso. El estado de agregación dependerá del número de átomos en la cadena principal. Esto es debido a que los átomos de carbono e hidrógeno que constituyen los alcanos tienen prácticamente la misma electronegatividad, electronegatividad, y presentan interacciones del tipo “dipolos instantáneos”. Por esta razón, los alcanos de bajo peso molecular
(metano, etano, propano y butano) son gases, pero a medida que el número de carbonos en la serie homóloga aumenta también lo hace el número de pequeños dipolos instantáneos porque crece el número de enlaces C-C y C-H y así las moléculas se mantienen más fijas, y el compuesto se presenta a temperatura ambiente como líquido (pentano, hexano, etc.) y los alcanos con más de 18 átomos de carbono son sólidos a temperatura ambiente. De la misma manera al aumentar el tamaño de la molécula se incrementa el punto de fusión, ebullición, así como la densidad.
Aplicación
Las aplicaciones de los alcanos pueden determinarse de acuerdo al número de átomos de carbono en la molécula. Los primeros cuatro alcanos se utilizan principalmente como combustible para calefacción, en las estufas para la cocción de los alimentos y en algunos países se utilizan en la generación de energía eléctrica. El propano se halla en el gas doméstico que utilizamos en nuestros hogares y el butano se halla presente en los encendedores.
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Los alcanos del pentano al octano, se utilizan como combustible en los motores de combustión interna como los automóviles. Estos también pueden usarse como solventes para grasas y aceites. Alcanos de mayor peso molecular, del nonano al hexadecano, forman parte del diesel, que se utiliza como combustible. Los alcanos desde el heptadecano hasta el tricontano forman parte de los aceites lubricantes, de las ceras y la parafina que se halla en las velas. Los alcanos más pesados forman parte del asfalto en las carreteras, y de los productos impermeabilizantes. Los alcanos también se utilizan como materia prima para la obtención de polímeros. En el documental del History Channel que lleva por nombre “Los secretos del petróleo” (actividad 2.1.2) verás de cerca cómo se obtiene cada uno de los alcanos aquí
mencionados y sus aplicaciones a nivel industrial y doméstico.
Aplicación a los Alquenos Los alquenos son importantes intermediarios en la síntesis de diferentes productos orgánicos, ya que el doble enlace presente puede reaccionar fácilmente y dar lugar a otros grupos funcionales. Además son intermediarios importantes en la síntesis de polímeros, productos farmacéuticos, y otros productos químicos.
Entre los alquenos de mayor importancia industrial, se encuentran el eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno respectivamente. El etileno y el propileno se utilizan para sintetizar cloruro de vinilo, polipropileno, tetrafluoroetileno.
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Otras aplicaciones son las siguientes:
Ayuda a madurar las frutas y verduras. Los tomates se almacenan verdes, y se someten a una atmósfera que contiene etileno para conseguir que maduren y se vuelvan rojos antes de ponerlos a la venta. También se utiliza para fabricar botellas de leche y refrescos. Propeno Esta botella de detergente contiene polipropileno (polímero), un plástico duro que se hace a partir del propeno. Butadieno Hizo posible la sustitución del caucho natural por goma sintética. Los alquenos se hallan también en compuestos orgánicos coloridos, algunos ejemplos de ellos son el licopeno y beta-caroteno. El licopeno es de color rojo y se halla en los tomates, mientras que el beta-caroteno es de color naranja y se halla en zanahorias y otros frutos.
Aplicación a los Alquinos
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Los alquinos son utilizados principalmente como combustibles, el alquino de mayor importancia comercial es el acetileno o etino. Su aplicación comercial más importante es como combustible de los sopletes oxiacetilénicos, ya que las temperaturas obtenidas de su combustión son muy altas (2800 ºC) lo que les permite cortar los metales y soldarlos. Se utiliza también en la síntesis del PVC (polímero de nombre policloruro de vinilo), aunque ha sido desplazado por el eteno o etileno en la síntesis del mismo.
También sirven como materia prima en la obtención del metilacetileno que se utiliza también en los sopletes ya que no se descompone tan fácilmente como el acetileno y pueden alcanzarse temperaturas más altas; también se utiliza como combustible de cohetes.
¿Por qué se llama a los alquenos olefinas? Los alquenos son hidrocarburos que contienen al menos un doble enlace carbonocarbono, C=C, en su estructura molecular. Su formula general, cuando tiene un solo enlace, es C nH2n. En ellos, el carbono utiliza hibridación sp2, una estructura trigonal plana, para formar el doble enlace. (Olefinas significa formadores de aceites). Las olefinas son compuestos químicos que contienen por lo menos un doble enlace carbono – carbono. Sin embargo, el término olefinas está siendo reemplazado por el término alquenos. Los alquenos u olefinas pertenecen a un tipo de hidrocarburos insaturados que se podrían definir como alcanos que han perdido un par de átomos de hidrógeno. En lugar de estos átomos de hidrógeno, las olefinas produjeron un doble enlace entre dos carbonos. Las olefinas tienen propiedades físicas muy similares a las de los alcanos. Sin embargo, el doble enlace de carbono – carbono evidencia variaciones en dos características en especial: la acidez y la polaridad.
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Acidez de las olefinas
La polaridad del doble enlace carbono – carbono de las olefinas provoca que éstas sean más ácidas que los alcanos. En cambio, el grado de acidez de las olefinas es menor que el de los ácidos carboxílicos y también que los alcoholes. Polaridad de las olefinas
La polaridad de las olefinas depende totalmente de su estereoquímica. Al presentar un doble enlace, las olefinas o alquenos tienen una primera molécula cis. Las moléculas cis se distinguen porque los sustituyentes están de un solo lado del doble enlace. Cuando las olefinas presentan una molécula cis, se presenta un momento dipolar neto. En el caso de las olefinas con moléculas trans (que son las que se encuentran en caras opuestas del doble enlace), el momento dipolar es nulo.
¿Por qué se llama a los alquinos acetileno? Los alquinos son hidrocarburos que contienen un triple enlace C≡C. Se les den omina
también hidrocarburos acetilénicos porque derivan del alquino más simple que se llama acetileno (etino). El acetileno tiene una estructura lineal que se explica admitiendo una hidridación sp en cada uno de los átomos de carbono.
El acetileno tiene una estructura lineal que se explica admitiendo una hidridación sp en cada uno de los átomos de carbono. El solapamiento de dos orbitales sp entre sí genera el enlace σ C-C. Por otra parte, el solapamiento del orbital sp con el orbital 1s del hidrógeno forma el enlace σ C -H. Los dos enlaces π se originan por solapamiento de los dos orbitales p que quedan en cada uno de los dos átomos de carbono. El solapamiento de estos orbitales forma un cilindro de densidad electrónica que circunda al enlace σ C C. La longitud del enlace C-C en el acetileno es de 1.20 Å y cada uno de los enlaces C-H tiene una distancia de 1.06 Å. Los dos enlaces, tanto el C-C como el C-H, son más cortos que los enlaces correspondientes en el etano y en el etileno.
http://www.sinorg.uji.es/Docencia/QO/tema7QO.pdf https://www.quiminet.com/articulos/las-olefinas-propiedades-y-caracteristicas-2656546.htm
http://cvonline.uaeh.edu.mx/Cursos/BV/C0302/Unidad%202/AlcanosAlquenosAlqui nos_Propiedades.pdf
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