Hidrocarburos aplicaciones y ejercicios

Hidrocarburos
1. El petróleo:
El petróleo(“petro: piedra; “oleum”:aceite), es una mezcla de hidrocarburos y sus derivados. Es
un líquido ................., ............denso que el agua e.........................en ella. Es soluble en éter,
benceno y cloroformo, parcialmente soluble en alcohol. De color variado, generalmente
negruzco, combustible. Los productos que componen la mezcla son:
- hidrocarburos saturados
- hidrocarburos cíclicos
- hidrocarburos aromáticos
- compuestos oxigenados
- compuestos sulfurados
- compuestos nitrogenados
Vista de la refinería
de ANCAP en la Teja
En petróleo es la mayor fuente de hidrocarburos seguido por el carbón y el gas natural. Tienen
una gran importancia como fuente de energía de uso industrial y doméstico.
Es una mezcla de miles de compuestos, mayoritariamente hidrocarburos, como ya se
mencionó, que se formó por descomposición y degradación de vegetales y animales hace
millones de años. Las condiciones en las que se originó fueron: restos de plantas u de
animales, ausencia de aire, elevadas presiones, altas temperaturas y acción de bacterias.
Cuadro1. Hidrocarburos: Fuente Principal: Petróleo- Distintas fracciones y sus usos:
Subfracciones
Gas ligero
Metano y Etano
Olefinas
Propano y Butano
N° aproximado de átomos de
Carbono
C1- C5
C1- C2
C2- C4
C3- C4
Gasolina
Éter de petróleo
Naftas
Naftas
Queroseno
Aceite combustible
C5- C10
C5- C6
C6- C8
C8- C11
C12- C16
C15- C18
Aceites lubricantes
Vaselina
Parafina sólida
C16- C20
C18- C22
C20- C30
Cera
Asfalto
C30- C50
Muchos
Usos
Combustible
Combustible
Alcohol, hule, plásticos
Combustible para garrafas y
encendedores
Combustible para autos, etc.
Disolvente
Disolvente
Disolventes
Combustible, disolvente
Diesel, combustibles para
calderas
Lubricante
Lubricante medicamentos
Velas, lacres,
impermeabilizantes
Plásticos, etc.
Pinturas, pavimentos, etc.
2. Cuadro 1. Propiedades físicas de Alcanos:
Observando el cuadro 1, contesta:
a) ¿Qué puedes decir del punto de ebullición de los alcanos a medida que aumenta el
número de átomos de Carbono?
b) ¿Qué puedes decir con respecto a la densidad de los alcanos comparada con el agua?
c) ¿Son solubles en agua? ¿Por qué?
3. Cuadro 2.
a) Formula los tres compuestos formulados en el cuadro anterior.
b) ¿Cuál es la fórmula global (molecular) de cada uno de ellos?
c) ¿Qué puedes decir con respecto al punto de ebullición a medida que aumentan las
ramificaciones?
Aplicaciones de ALCANOS:
REPASO:
El Carbono, un átomo especial….
 Es tetravalente, puede unirse covalentemente hasta con 4 átomos; en el caso
de hidrocarburos esos 4 enlaces serán o con átomos de Carbono (entre
átomos de Carbono puede formar enlaces simples, dobles o triples) o de
Hidrógeno.
 Tiene la propiedad de unirse consigo mismo para formar cadenas estables de
átomos de carbonos, propiedad llamada concatenación.
HIDROCARBUROS: sustancias compuestas por Carbono e Hidrógeno
- En el curso vernos hidrocarburos saturados (Alcanos) e Insaturados (Alquenos y Alquinos).
También haremos mención a los hidrocarburos aromáticos.
-Los alcanos son hidrocarburos donde los enlaces entre Carbono- Carbono son todos enlaces
(covalente) simples, o sea que comparten sólo un par de electrones.
-Trabajamos con modelos de los primeros Alcanos.
Geometría tetraédrica

Modelo del Metano donde se puede visualizar la geometría tetraédrica.
Nomenclatura y Formulación de Alcanos
Para nombrar alcanos se consideran algunas reglas generales.
- El nombre se forma con el prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena
principal seguido de la terminación ano.
- Las ramificaciones (cadenas laterales) se nombran usando los mismos prefijos con
terminación il.
- Si el alcano es ramificado se nombra primero la ramificación indicando, mediante un número,
a qué átomo de carbono de la cadena principal está unida (comenzando a numerar desde el
Carbono más cerca de la ramificación), seguido del nombre de la cadena principal.
Ejemplo:
Si hay más de una ramificación:
- Se deben nombrar las ramificaciones en orden alfabético precedidas del número asignado a
los átomos de Carbono de la cadena principal a los que están unidas.
-Si una ramificación se repite, se agregan prefijos que indican cuántas veces y se anotan las
posiciones separando los números mediante comas.
- Se usan siempre guiones ente los números y las palabras.
Ejercicio: Intenta formular el 5- etil-2,2-dimetilheptano.
Tablas prefijos
Número de
átomos de
Carbono
1
2
3
4
5
6
7
8
Prefijo
Met
Et
Prop
But
Pent
Hex
Hept
Oct
Fórmulas molecular y estructural
En los compuestos orgánicos se emplean diferentes tipos de fórmulas dependiendo de
qué aspecto de la composición interesa destacar.
Mediante la fórmula molecular se simboliza cuántos átomos de cada elemento
constituyen la molécula de un compuesto.
La fórmula estructural indica además cómo están unidos entre sí dichos átomos; es
posible escribirla en forma desarrollada y semidesarrollada.
Como ya se mencionó. Los Hidrocarburos se pueden clasificar en saturados e insaturados o
no saturados.
Los Hidrocarburos saturados son compuestos que tienen todos los enlaces simples entre
átomos de Carbono; estos compuestos son los Alcanos. Por otro lado, los Hidrocarburos
insaturados son aquellos compuestos que tiene al menos un par de átomos unidos mediante
enlace doble o triple. Éstos son los Alquenos y los Alquinos respectivamente.
Enlace simple entre dos
átomos de Carbono
Alcano
CnH2n+2
Grupo funcional
Enlace doble entre dos
átomos de Carbono
Enlace triple entre dos
átomos de Carbono
Nombre de la familia en la que está presente
Alqueno
Fórmula general
CnH2n
Alquino
CnH2n-2
Nomenclatura de Alquenos y alquinos
Los nombres de los alquenos y de los alquinos se establecen teniendo en cuenta estas reglas:
- Al prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena principal se le agrega la
terminación eno para alquenos que señala la existencia de un doble enlace o la terminación
ino para alquinos, con un triple enlace.
- La ubicación del enlace doble o triple se señala con un número. Su valor se determina
contando los átomos de carbono de la cadena principal desde el extremo más cercano a estos
grupos funcionales.
- Si el alqueno o el alquino tiene ramificaciones, estas se nombran primero indicando dónde se
encuentran, considerando la numeración de los átomos de Carbono ya establecida para ubicar
el doble o triple enlace.