REACCIONES QUIMICAS DE LOS ALCANOS
Combustión Los alcanos son buenos combustibles al contacto con la llama, se incendian en oxígeno del aire y desprenden anhidrido carbónico y H 2O, además de abundante calor.
Ejemplos: 1. CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O 2. C3H8 + O2 → ! CO2 + " H2O 3. C4H10 + #! O2 → $ CO2 + #% H2O
Halogenación Los alcanos reaccionan con los halógenos , principalmente cloro y bromo& la reacción es 'oto(uímica, es decir necesita presencia de lu), pudiendo reali)arse tambi*n en la oscuridad a altas temperaturas de 2%C o mayorLa halogenación es una reacción de sustitución, logrando sustituirse en la mol*cula del alcano, átomos de hidrógeno por átomos de halógeno.
Ejemplo 1: romación del etano
Mecanismo de la reacción: /n mecanismo de reacción es la interpretación teórica de los pasos seguidos en la interacción de los reaccionantes para generar los productos de reacción, así en la halogenación del etano se distinguen ! pasos0
1. Iniciación.- 1uptura 'oto(uímica de la mol*cula de halógeno.
2. Propagación.- l radical bromo :Br sustrae un hidrógeno del etano, a su 3e) este radical colisiona con la otra mol*cula de bromo.
3. Terminación.- Los radicales libres presentes entran en colisión y se combinan.
Ejemplo 2: l metano reacciona con cloro a 2%C, si se mantiene esta temperatura en el reactor, progresi3amente se generan nue3os productos.
Nitración
Los alcanos logran nitrarse, al reaccionar con acido nítrico concentrado, sustituyendo hidrogeno por el grupo 4itro 54O2-. sta reacción a presion atmosferica, en 'ase 3apor o temperaturas entre "2% a "6C y en presencia de ácido sul'7rico.
Ejemplo:
E!""I#$E% &'IMI"!% (E )#% !)&'E$#%
Reacciones de adición electrófla La reacción característica de los alquenos es la adición de sustancias al doble enlace, según la ecuación:
Hidrogenación de Alquenos
La hidrogenación es la adición de hidrógeno al doble enlace para formar alcanos. Platino y paladio son los catalizadores más comunmente usados en la hidrogenación de alquenos. l paladio se emplea en forma de pol!o absorbido en carbón "Pd#$%. l platino se mplea como Pt& "$atalizador de (dams%. '
Adición de HX os haluros de hidrógeno se adicionan a alquenos! "ormando haloalcanos# $l protón act%a como electróflo! siendo atacado por el alqueno en la primera etapa# $n esta reacción se pueden utili&ar como reacti'os H(! H)l! H*r! H+#
Regla de ,ar-o'ni-o' . Regioselecti'idad )uando un alqueno no tiene los mismos sustitu/entes en sus caronos sp2 puede "ormar dos tipos de productos en reacciones de sustitución electrófla# $l producto ma/oritario es el que se otiene por adición del protón al carono sp 2! que genera el carocatión de ma/or e stailidad#
or eemplo! cuando el propeno reacciona con H*r! el protón puede unirse al carono 1 "ormndose el carocatión en el carono 2# $ste carocatión es secundario / la hiperconugación le da una importante estailidad#
i el protón se une al carono 2! se otiene un carocatión primario sore el carono 1# a estailidad del carocatión primario es mu/ in"erior a la del secundario / se "ormar ms lentamente! dando lugar a un peque5o porcentae del 1.romopropano#
R$A))+67$ 9+,+)A :$ 6 A9+76
1!dición de *idrógeno
Con el empleo de catali)adores como platino, paladio o ni(uel, los al(uinos se adicionan a hidrógenos produciendo un al+eno.
Ejemplo:
2!dición de *alógenos l cloro o el bromo se adicionan a un triple enlace, pudiendo obtenerse un dihaloal(ueno o un tetrahaloalcano.
Ejemplo:
3!dición de *alogenros de *idrógeno
l HCl, Hr o H8 se pueden adicionar a un triple enlace, produciendo un haloal(ueno o un dihaloalcano.
Ejemplo:
4!dición de aga La adición directa de agua al acetileno, en presencia de sul'ato merc7rico y H29O4 acuoso, es un m*todo industrial para la obtención de etanal.
;Polimeriación l acetileno se puede polimeri)ar dando benceno, esto se logra a 6%C y # atm., en presencia de catali)adores especiales.
