HIDROCARBUROS

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son cadenas carbonadas rodeadas de hidrógenos, con una característica principal que es la TETRAHEDRAL.

Estos pueden clasificarse o visualizarse de diferentes formas, algunos pueden ser:

• Alcanos: Los alcanos son cadenas con enlaces simple - con terminación en "ano"

CH3- CH3

• Alquenos: Los alquenos son cadenas con enlaces dobles = con terminación "eno"

CH2=CH2

• Alquinos: Los alquinos son cadenas con enlaces triples y con terminación "ino"

NOMENCLATURA

• Se escoje la cadena mas larga la cual constituye el alcano principal, en caso de alquenos y alquinos la cadena mas larga debe contenerlos.
• Se enumeran los atomos de carbono presentes en la cadena principal, en alcanos comenzando por el extremo donde los carbonos posean grupos funcionales o sustituyentes  recibirán el numero mas bajo, teniendo en cuenta su bajo peso; en alquenos y alquinos se empezara a contar por el extremo que este mas cerca al enlace.
• Se indican los nombres de los radicales o sustituyentes precedidos del numero correspondiente al átomo de carbono al que esta unido. Si existe 2 grupos sobre el mismo carbono se repite el numero delante del segundo, si este aparece mas de 1 ves los números de las posiciones se enumeran separados por comas.

 EJEMPLO ALQUINOS

                          EJEMPLO ALCANO

EJEMPLO ALQUENO

se nombran dependiendo el numero de carbonos
1=met             6=hex
2=et                7=hep
3=prop           8=oct
4=but              9=non
5=pent            10=dec etc.....

PROPIEDADES FÍSICAS ALCANOS

Los alcanos son incoloros, presentan una densidad menor que la del agua y debido a su naturaleza apolar, son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como el tetracloruro de carbono o el benceno.

En cuanto al estado físico los 4 primeros son gases, del carbono 5-17 son líquidos y del 18 en adelante son sólidos. A medida que aumenta el numero de carbonos presentes, es decir su peso molecular se observa un aumento en el punto de fusión, ebullición y densidad, sin embargo la presencia de ramificaciones en la cadena se relaciona con un descenso de los mismos, esto ocurre una acción en las fuerzas intermoleculares  débiles porque actúan en distancias cortas y son el resultado entre la atracción entre cargas opuestas entre la molécula.

PROPIEDADES FISICAS ALQUENOS Y ALQUINOS

Al igual que los alcanos, los alquenos y alquinos muestran un progresivo aumento de los puntos de fusion y ebullision a medida que se adicionan Carbonos a la cadena. Igualmente aquellos con pocos Carbonos como el "ETENO" y "ETINO" son gases hasta el buteno y butino y del C5-C17 son liquidos y los superiores son sólidos. Son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos y la diferencia con los alcanos esque son solubles en ácido sulfúrico concentrado y frió.  

PROPIEDADES QUÍMICAS ALCANOS

• OXIDACIÓN-COMBUSTIÓN

ALCANO + O2= CO2 + H2O  ESTO ES UNA REACCIÓN COMPLETA

C3H8 + 7/2 O2 = 3CO + 4H2O + ENERGÍA ESTO ES UNA REACCIÓN INCOMPLETA

C3H8 + 2CO2 = 3C = 4H2O + ENERGÍA ESTO ES UNA REACCIÓN MÍNIMA

• HALOGENACION FOTOQUIMICA 

 TIENE QUE ESTAR LA LUZ A UNA TEMPERATURA                                                           DE 250ºC-400ºC

• NITRACIÓN EN FASE GASEOSA: Ocurre cuando una alcano reacciona con ácido nítrico, en presencia de Tº de 400ºC  

                                                                                             ECUACIÓN GENERAL

PROPIEDADES QUÍMICAS ALQUENOS Y ALQUINOS 

•  HALOGENACION

• HIDROHALOGENACIÓN

REGLA DE MARKONIKOV 

• ADICIÓN DE HIDRÓGENOS (REDUCCIÓN)

SI NO HAY Pt NO REACCIONA

• ADICIÓN DE OXÍGENOS (OXIDACIÓN)

AROMÁTICOS

ESTRUCTURAL PRINCIPAL BENCENO - KEKULÉ

• NOMENCLATURA 

TAMBIÉN SE NOMBRAN DEPENDIENDO DONDE SE ENCUENTRE EL RADICAL

PROPIEDADES FÍSICAS BENCENO

El benceno es un químico incoloro móvil y menos denso que el agua presenta un olor fuerte pero no desagradable. Su punto de ebullición es de 80.1, es el menos volátil de los hidrocarburos aromáticos, su punto de fusión es de 5.4, es insoluble en agua, pero muy soluble en solventes orgánicos como el etanol y el éter.

PROPIEDADES QUÍMICAS

• NITRACIÓN
•  
• SULFONACION 

• HALOGENACION 

• ALQUILACION DE FRIED-CRAFTS 

ALCOHOLES 

SON COMPUESTOS CARBONADOS- OH

SE PUEDEN CLASIFICAR DE 2 FORMAS

1. SEGÚN SU CANTIDAD DE OH PRESENTES

• MONOLES (1 OH)
• DIOLES (2 OH)
• POLIDIOLES O GLICEROLES ( 3 O MAS) 

2. CARBONO DONDE SE PRENDE EL OH

• PRIMARIO    CH₃-CH₂-OH

• SECUNDARIO         CH₃-CHOH-CH₃

• TERCIARIO               

PROPIEDADES FÍSICAS ALCOHOLES

Los alcoholes suelen ser liquidos incoloros de olor caracteristico, solubles en el agua proporcion variable y son menos densa que ella. Al aumentar la masa molecular, aumenta sus puntos de fusion y ebullicion, podiendo ser solidos en temperatura ambiente ( p.e el pentaerititrol a 260ºC). A diferencia de los alcanso de los que deriva, el grupo funcional hidroxilo permite que la molecula sea soluble en agua debido a la similitud del grupo hidroxilo con la molecula del agua y le permite formar enlaces de hidrogeno. La solubilidad de la molecula depende del tamaño y forma de la cadena alquilica, ya que a medida que la cadena sea mas larga y voluminosa, la molecula tendera a parecerce mas a un hidrocarburo y menos a la molecula de agua, por lo que su solubilidad sera mayor en disolventes apolares, y menor en disolventes polares. Algunos alcoholes tienen una densidad mayor que la del agua, y principalmente son los polihidroxilicos y con anillos aromaticos.

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCOHOLES

• REACCIÓN CON METALES ALCALINOS : Los alcoholes pueden ser ácidos débiles cuando hay bases fuertes y son los alcalinos ( GRUPO 1) y los alcalinoterreos ( GRUPO 2) y esto produce compuestos denominados ALCOXIDO MATALICO. Cuando se le hecha agua a la reacción, esta vuelve como estaba.

• ESTERIFICACION: Cuando un alcohol reacciona con un ácido, generalmente orgánico o carboxilico, se forma un agua y un ester.

• DESHIDRATACION PREPARACIÓN DE ALQUENOS: Hace una ruptura del enlace C-O y de C-H, para poder formar un enlace doble C=C, característico de alquenos y forma un agua.

 

• OXIDACIÓN: Las reacciones que implican oxidación de alcoholes son muy importantes pues son la base para la producción de compuestos carbonilicos ( grupo funcional C=O). La reacción opuesta (REDUCCIÓN) produce alcoholes a partir de compuestos carbonilicos. La oxidación de un alcohol primario produce un aldehído y luego un ácido carboxilico. Un alcohol secundario produce una cetona y si es terciario NO reacciona, algunos agentes oxidantes son:

KMnO4/NaOH                 K2Cr2O7/H2SO4

ALCOHOL PRIMARIO

ALCOHOL SECUNDARIO

ÉTERES

De la mismas que los alcoholes y fenoles, los éteres pueden considerarse como derivados del agua en los que un átomo de hidrógeno ha sido sustituido por un radical (ALQUILO) o arilo (FENOLES). En los éteres, los 2 hidrógenos de la molécula de agua sustituido por radicales,según la formula general R´-O-R´ o R´-O-Ar. Si los 2 grupos R o Ar son iguales, hablamos de ÉTERES SIMÉTRICOS, mientras que si son diferentes se denominan ÉTERES ASIMÉTRICOS.

NOMENCLATURA
La nomenclatura de los éteres que, para nombrarlos solamente hay que identificar los radicales unidos al oxigeno y luego nombrarlos en orden de complejidad, terminando el nombre con la palabra ÉTER.

PROPIEDADES FÍSICAS ÉTERES 

El punto de ebullición de los éteres es mayor que la de los alcanos ya que el átomo de oxigeno es muy electronegativo. Pero la polaridad de los éteres es menor que la de los fenoles en el rompimiento del enlace C-O por la sustitución del átomo del hidrógeno en el radical. 

PROPIEDADES QUÍMICAS ÉTERES

• DESHIDRATACION DE ALCOHOLES PRIMARIOS: Solo produce éteres simétricos a partir de alcoholes primarios, si el alcohol es secundario y terciario produce alquenos, por lo que NO se puede utilizar por este método.

CH3—CH2OH + H₂SO₄  ---> H2O + CH3—CH2—O—CH2CH3

• SÍNTESIS DE WILLIAMSON: Este método consta de 2 pasos y puede producir éteres simétrico y asimétricos y este para poder obtener éter hay que preparar el ion alcoxido, y este puede ser NaH o Ag2O.

ALDEHÍDOS Y CETONAS 

Los aldehídos y cetonas son funciones de segundo grado de oxidación. Se consideran derivados de un hidrocarburo por sustitución de 2 átomo de hidrógeno en un mismo carbono por uno de oxigeno, dando lugar a un grupo oxo (=O). Si la sustitución tiene lugar en un carbono primario, el compuesto resultante es un aldehído, y se nombra con la terminación -AL. Si la sustitución tiene lugar en un carbono secundario, el compuesto resultante va a ser una cetona, y se nombra con terminación -ONA.

PROPIEDADES FÍSICAS ALDEHÍDOS Y CETONAS

Las propiedades físicas de aldehídos y cetonas se relacionan con las magnitudes de las fuerzas intermoleculares y el tamaño de la molécula. Los compuestos de bajo peso molecular son gaseosos, del carbono 2-12 son líquidos y los mas pesados son sólidos; los puntos de ebullición son menores que la de los alcanos y éteres correspondiente, su polaridad no es tan alta como la de los alcoholes. La solubilidad en agua es alta porque tienen menor densidad que ella a medida que aumenta el tamaño de la molécula, la solubilidad disminuye.

PREGUNTA PROBLEMA

¿QUE LE PASA A NUESTRO CEREBRO CUANDO INGERIMOS UNA BEBIDA ALCOHÓLICA? 

Los resultados del exceso de alcohol en el cuerpo son los mismos para todos y todos sabemos bien cómo reconocer a una persona alcoholizada: tiene dificultades para caminar o hasta incluso para mantenerse de pie y tropieza constantemente. Su forma de hablar se vuelve poco entendible y pareciera que las palabras se le arrastran dentro de la boca, la memoria parece cesar toda actividad durante determinados lapsos de tiempo, etc.

Al embriagarse la persona pierde considerablemente su equilibrio tanto a nivel mental como físico, volviéndose notoria sobre todo su falta de coordinación a nivel motriz. Presenta una gran dificultad para reaccionar a los diversos estímulos al rededor, se le nubla la vista, siente un malestar generalizado y otros problemas similares.

Todo esto ocurre por una razón en especial: el alcohol afecta al cerebro y al sistema nervioso central, alterando el trabajo de los neurotransmisores.

Los neurotransmisores, como bien sabemos, son una suerte de mensajeros químicos que se encargan de la transmisión de las señales que controlan los procesos de pensamiento, las emociones y el comportamiento.

Se diferencian de dos maneras:

• Los inhibitorios, que bajan la actividad eléctrica del cerebro
• Los excitativos, que estimulan la actividad eléctrica del cerebro.

El exceso del alcohol provoca un fuerte incremento en los neurotransmisores inhibitorios de GABA, lo que da como resultado una dificultad para controlar el sistema motriz, problemas para caminar, mantener el equilibrio, hablar, vocalizar las palabras, etc.

Mientras esto ocurre, el alcohol también va afectando a los neurotransmisores excitativos conocidos como glutamatos, provocando una desaceleración fisiológica. A medida que todo este descontrol se desarrolla en el cerebro, aumentan las cantidades de dopamina, lo que crea un sentimiento placentero.

Las zonas afectadas del cerebro son:

• Corteza cerebral
• Cerebelo
• Hipotálamo e hipófisis
• Bulbo raquídeo y médula