Documento 188702

MINISTERIO DE DEFENSA
POLICIA NACIONAL
AREA DE EDUCACION-COLEGIO NUESTRA SEÑORA DE FATIMA-VALLEDUPAR
PROPIEDADES FISICO - QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
1. Propiedades físicas
Puntos de ebullición suelen ser bajos y crecen al aumentar la longitud de la cadena. Esto explica que el propano sea gas y el
hexano líquido. Los alcanos son insolubles y son gases a temperatura ambiente de bajo peso molecular.
Bajo condiciones estándar, los alcanos desde el CH4 hasta el C4H10 son gases; desde el C5H12 hasta C17H36 son líquidos; y
los posteriores a C18H38 son sólidos. Como el punto de ebullición de los alcanos está determinado principalmente por el
peso, no debería sorprender que los puntos de ebullición tengan una relación casi lineal con la masa molecular de la
molécula. Como regla rápida, el punto de ebullición se incrementa entre 20 y 30 °C por cada átomo de carbono agregado a
la cadena; esta regla se aplica a otras series homólogas.
De acuerdo con la regla empírica, < < una sustancia disuelve a otra similar> > , los alcanos son solubles en disolventes no
polares como benceno, éter y cloroformo, e insolubles en agua y otros disolventes fuertemente polares. Considerándolos
como disolventes, los alcanos líquidos disuelven compuestos de polaridad baja, pero no los de alta.
La densidad de los alcanos aumenta en función del tamaño, tiende a nivelarse en torno a 0.8, de modo que todos ellos son
menos densos que el agua. No es de sorprender que casi todos los compuestos orgánicos sean menos densos que el agua,
puesto que, al igual que los alcanos, están constituidos principalmente por carbono e hidrógeno. En general, para que una
sustancia sea más densa que el agua, debe contener un átomo pesado, como el bromo o el yodo, o varios átomos, como el
cloro.
FUENTE INDUSTRIAL
La fuente principal de alcanos es el petróleo, junto con el gas natural que lo acompaña. La putrefacción y las tensiones
geológicas han transformado, en el transcurso de millones de años, compuestos orgánicos complejos que alguna vez
constituyeron plantas o animales vivos en una mezcla de alcanos de 1 hasta 30 ó 40 carbonos
Una segunda fuente potencial de alcanos la constituye el otro combustible fósil, el carbón; se están desarrollando procesos
que lo convierten, por medio de la hidrogenación, en gasolina y petróleo combustible, como también en gas sintético, para
contrarrestar la escasez previsible del gas natural.
El petróleo se separa por destilación en las diversas fracciones enumeradas en la tabla 3.4; debido a la relación entre punto
de ebullición y peso molecular, esto supone una separación preliminar de acuerdo con el número de carbonos. Cada
fracción aún es una mezcla compleja, sin embargo, puesto que contiene alcanos con un intervalo de átomos de carbono y
cada número de carbonos representa varios isómeros. El uso de cada fracción depende principalmente de su volatilidad o
viscosidad, e importa muy poco si es una mezcla compleja o un solo compuesto puro.
El principal uso de todas las fracciones volátiles es utilizarlo como combustibles. La fracción gaseosa, igual que el gas
natural, se emplea sobre todo en calefacción. La gasolina se utiliza en máquinas de combustión interna que requieren un
combustible bastante volátil; el queroseno se usa en motores de tractor y reactores, y el gasóleo, en motores Diesel. Estos
dos últimos también se emplean para calefacción, conociéndose también el último como fuel-oil.
CONSTITUYENTES DEL PETRÓLEO
2. Propiedades Químicas
La poca reactividad química de los alcanos a temperatura ambiente dió origen al nombre de parafinas, derivado del latín
PARUM AFFINIS que significa poca afinidad. Los alcanos no son atacados por ácidos o bases fuertes, tampoco por agentes
oxidantes o reductores. Sin embargo, los alcanos si reaccionan en condiciones severas y constituyen productos de gran
utilidad comercial.
Reacciones
Las reacciones más importantes de los alcanos son la pirolisis, la combustión y la halogenación
a.COMBUSTIÓN
Los alcanos reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor. Así el metano combuste según la
reacción:
calor
La reacción de combustión del etano se representa así:
calor
La energía que se desprende se debe al exceso de ésta durante el rompimiento o formación del enlace.
Los alcanos reaccionan muy poco. La combustión puede ser completa o incompleta.
La combustión es completa cuando el oxígeno es abundante.
La combustión es incompleta cuando el oxígeno es escaso.
Peligros de la combustión Incompleta



El CO es tóxico.
Reacciona con la hemoglobina de la sangre impidiendo que esta sea transportada con oxígeno a la sangre.
Puede dar lugar a partículas de carbón no quemadas (este hollín que se deposita en las chimeneas y a la larga
puede provocar incendios).
Peligros de la combustión completa

La combustión completa produce dióxido de carbono (CO2). Este gas ocasiona junto a otros como el metano el
efecto invernadero. Este efecto, mantiene la temperatura de la tierra pues impide que salgan las radiaciones
infrarrojas del suelo.
Actualmente debido al aumento de las combustiones esta aumentando la concentración de CO2 en la atmósfera.
b. PIRÓLISIS O CRACKING
Se produce cuando se calientan alcanos a altas temperaturas en ausencia de Oxígeno. Se rompen enlaces C-C y C-H,
formando radicales, que se combinan entre sí formando otros alcanos de mayor número de C.
Es el proceso por medio del cual los hidrocarburos de alto peso molecular se rompen a altas temperaturas en presencia de
un catalizador y en ausencia del oxígeno, para evitar la combustión.
CH3 - CH2 - CH3 ------600°C-------- CH3 – CH = CH2 + H2
CH3 - CH2 - CH3 -----600°C--------- CH2 = CH2 + CH4
c. HALOGENACION
Esta reacción es de sustitución y se lleva a cabo por radicales libres
CH3 - CH2 - CH3 + Cl2 ----Luz 25°C--------- CH3 – CH2 - CH2 Cl + HCl
El Br es muy selectivo y con las condiciones adecuadas, prácticamente, se obtiene un sólo producto, que será aquel que
resulte de la adición del Br al C más sustituido.
El flúor es muy poco selectivo y puede reaccionar violentamente, incluso explosionar, por lo que apenas se utiliza para la
halogenación de alcanos.
La halogenación de alcanos mediante el Yodo no se lleva a cabo
ACTIVIDAD:
 Analice toda la información y plasmela en el cuaderno.
 Analice e interprete la reacciones de los alcanos, estudielas.
 Analice los peligros por combustión