HIDROCARBUROS

HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS

Constituye una de las principales fuentes naturales de hidrocarburos, los cuales son indispensables en la sociedad actual

EL PETRÓLEO

Clasificación del petróleo

La clasificación se basa en la clase de hidrocarburos que predominan en el petróleo crudo:

Petróleo se parafínicas Predominan los hidrocarburos saturados o parafínicos. Son muy fluidos de colores claros y bajo peso específico (aproximadamente 0,85 kg./lt). Por destilación producen abundante parafina y poco asfalto. Son los que proporcionan mayores porcentajes de nafta y aceite lubricante.

Petróleo de base asfáltica o nafténica Predominan los hidrocarburos etilénicos y diétilinicos, cíclicos ciclánicos (llamados nafténicos), y bencenicos o aromáticos.

Son muy viscosos, de coloración oscura y mayor peso específico (aproximadamente 0,950 kg/lt) Por destilación produce un abundante residuo de asfalto. Las asfaltitas o rafealitas argentinos fueron originadas por yacimientos de este tipo, que al aflorar perdieron sus hidrocarburos volátiles y sufrieron la oxidación y polimerización de los etílenicos.

Petróleo de base mixtaDe composición de bases intermedias, formados por toda clase de hidrocarburos: Saturados, no saturados (etilénicos y acetilénicos) y cíclicos (ciclánicos o nafténicos y bencénicos o aromáticos). la mayoría de los yacimientos mundiales son de esto tipo.

ORGÁNICA  (Biótico)

 Esta teoría trata de explicar el origen del petróleo por descomposición de plantas y animales marinos, los cuales sometidos a presiones y temperaturas enormes durante siglos se convirtieron en petróleo.

TEORÍA INORGÁNICA (Abiótico)

 Según esta teoría, el petróleo se formaría por la acción del agua sobre carburos metálicos, el agua se filtraría a las profundas capas terrestres y allí daría por reacciones químicas hidrocarburos de cadenas cortas, que luego por reacciones de polimerización darían hidrocarburos cada vez más complejos

DIVISIÓN

Son los compuestos orgánicos más sencillos, pues se compone  principalmente de carbono e Hidrogeno

ALCANOS

Hidrocarburos de cadena abierta, ya  sea sencilla o ramificadas, de carbono e hidrógeno. Los carbonos se encuentran unidos a través de enlaces covalentes simples. Esto implica que las cuatro posibilidades de enlace del átomo de carbono se encuentran ocupadas por átomos de carbono e hidrógeno.

PROPIEDADES FISICAS

·         Los alcanos son incoloros, y, generalmente, sin olor Son prácticamente insolubles en agua

·          Los puntos de ebullición, y de fusión, la viscosidad y la densidad, generalmente aumentan conforme al peso molecular

·           La temperatura de ebullición de los alcanos arborescentes es menor que la de los alcanos normales  

PROPIEDADES QUIMICAS

•Son pocos reactivo, tienen enlaces sencillos, también llamadas parafinas, reaccionan con el oxigeno, cloro y los compuestos nitrogenados

•Reaccionan con el oxigeno durante el proceso de combustión, en el cual se forma CO2 y agua y se libera gran cantidad de energía en forma de calor y luz   

NOMENCLATURA

 La nomenclatura IUPAC (forma sistemática de denominar a los compuestos) para los alcanos es el punto de partida para todo el sistema de nomenclatura. Se basa en identificar a las cadenas hidrocarbonadas. Las cadenas de hidrocarburos saturados lineales son nombradas sistemáticamente con un prefijo numérico griego que denota el número de átomos de carbono, y el sufijo "-ano

SINTESIS

·         REACCION DE WURTZ: este modo se fundamenta en la condensación de dos moléculas de un halogenuro de alquilo (R-X) que se produce por calentamiento en presencia de un metal alcalino, preferentemente sodio:

 

                            R-X + 2Na + X-R →  R-R + 2NaX

·         HIDROGENACION CATAOLITICA DE HIDROCARBUROS INSATURADOS: el proceso consiste en una reducción con hidrogeno de presencia de catalizadores como el platino, paladio y níquel 

    Un ejemplo sencillo es la obtención de etano a partir                                  de un eteno

                                                      

                                                  Pt/Pd

                         H2C=CH2 + H2    →     CH3-CH3

                                Eteno                        etano

ALQUENOS

Alquenos son  hidrocarburos no saturados con doble enlace llamados oleínas en ellos si existe una ligadura, conservan la proporcion C=2H. El más sencillo es el ETENO C₂H₄,  y es el más importante también, es un componente del gas del alumbrado. Es de gran valor en la industria petroquímica. Parece la maduración de los frutos verdes.

El alqueno más simple es el eteno o etileno

PROPIEDADES FISICAS

•  Los alcanos son incoloros, y, generalmente, sin olor Son prácticamente insolubles en agua, los puntos de ebullición, y de fusión, la viscosidad y la densidad, generalmente aumentan conforme aumenta el peso molecular.

•  La temperatura de ebullición de los alcanos arborescentes es menor que la de los alcanos normales

PROPIEDADES QUIMICAS

 •hidrocarburos no saturados, presentan un doble enlace, tambien llamados olefinas

 •Son bastantes reactivos

NOMENCLATURA

Corresponde a la raíz ya expuesta en los alcanos, según su cantidad de carbonos, cambiando la terminación ANO por ENO y numerando el lugar donde se encuentra la o las dobles ligaduras. 

SINTESIS

Al igual que los alcanos se obtienen principalmente de la refinación del petróleo crudo, a través de pirólisis, es decir de descomposición por acción del calor:

Ejemplo:

PETROLEO       CH3 – CH = CH2 + CH2 = CH2 + CH4 + H2 

·         HIDROGENACION CATALITICA DE ALQUINOS

CH3-CH2-CH2OH  →  CH3-CH=CH2                            

                           pt/pd

·         DESHIDRATACION DE ALCOHOLES EN UN MEDIO ACIDO 

          

                                H2SO4

CH3-CH2-CH2OH   →   CH3-CH=CH2 + H2O

                                

ALQUINOS

                                          

Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos meta estable debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. Su fórmula general es C_nH_2n-2

PROPIEDADES FISICAS

•Son menos insolubles en agua que los alcanos y los alquenos

•  A partir del 2-butino los alquinos son líquidos

PROPIEDADES QUIMICAS

• Los alquinos a diferencia de los alquenos son muy reactivos, y pueden reaccionar con muchos agentes.

•Los alquinos también pueden ser polimerizados como los alquenos, pero estos procesos son complejos

NOMENCLATURA

•La presencia de una triple ligadura se señala con la terminación ino

•Los compuestos que tienen varias triples ligaduras se nombran como: dinos, trino.

SINTESIS

•Por tratamiento en etapas del acetileno con diferentes halogenuros de alquilo. 

Aquí se utiliza la base fuerte NH₂^- para formar primero el anión acetiluro el que actuará en una segunda etapa como nucleófilo para desplazar al halogenuro.

Son compuestos orgánicos formados por carbono e hidrógeno. En los cuales los átomos de carbono forman cadenas abiertas.

 

APLICACIONES INDUSTRIALES



Los hidrocarburos alifáticos de uso industrial derivan principalmente del petróleo, que es una mezcla compleja de hidrocarburos .Se obtienen por craqueado, destilación y fraccionamiento del petróleo crudo

El metano, el miembro inferior de la serie, constituye un 85 % del gas natural. Los hidrocarburos alifáticos utilizados como materias primas de productos intermedios para síntesis pueden ser compuestos individuales de gran pureza o mezclas relativamente simples.

BIBLIOGRAFIA

http://www.mailxmail.com/cursonomenclatura.../alquenosnomenclatura.../alquenos

 MONDRAGÓN MARTINES, César Humberto,QUIMICA SANTILLANA II, Bogotá editorial Santillana, 2001. pág. 58 -66