miércoles, 29 de mayo de 2013

PROPIEDADES QUIMICAS

ALCANOS
Los alquenos son mucho más reactivos que los Alcanos. Esto se debe a la presencia de la doble ligadura que permite las reacciones de adición. Las reacciones de adición son las que se presentan cuando se rompe la doble ligadura, este evento permite que se adicionen átomos de otras sustancias.
En presencia de catalizadores metálicos como níquel, los alquenos reaccionan con el hidrógeno, y originan alcanos.
CH2  =  CH2      +      H2    ——>   CH3  –  CH3     +    31,6 Kcal
Adición de Halógenos
CH2  =  CH2      +      Br2  ——->  CH2Br  –  CH2Br
Dibromo 1-2 Etano
Adición de Hidrácidos:
CH2  =  CH2      +     HBr   ——->    CH3  —   CH2 Br
Monobromo Etano
Cuando estamos en presencia de un alqueno de más de 3 átomos de carbono se aplica la regla de Markownicov para predecir cuál de los dos isómeros tendrá presencia mayoritaria.

Al adicionarse el hidrácido sobre el alqueno, se formara casi totalmente el isómero que resulta de unirse el halógeno al carbono más deficiente en hidrógeno. En este caso se formara más cantidad de monobromo 2 – propano.
Combustión:
Los alquenos también presentan la reacción de combustión, oxidándose con suficiente oxigeno.
C2H4   +   3 O2   —->    2 CO2   +   2 H2O
Etano

Diolefinas:
Algunos Alquenos poseen en su estructura dos enlaces dobles en lugar de uno. Estos compuestos reciben el nombre de Diolefinas o Dienos. Se nombran como los Alcanos, pero cambiando le terminación ano por dieno.
H2C  =  C  =  CH2
Propadieno  – 1,3
H2C  =  CH — CH = CH2
Butdieno – 1,3

ALQUINOS:
Estos presentan una triple ligadura entre dos carbonos vecinos. Con respecto a la nomenclatura la terminación ano o eno se cambia por ino. Aquí hay dos hidrógenos menos que en los alquenos. Su fórmula general es CnH2n-2. La distancia entre carbonos vecinos con triple ligadura es de unos 1.20 amstrong.
Para la formación de un enlace triple, debemos considerar el otro tipo de hibridación que sufre el átomo de C. La hibridación “sp”.
En esta hibridación, el orbital 2s se hibridiza con un orbital p para formar dos nuevos orbitales híbridos llamados “sp”. Por otra parte quedaran 2 orbitales p sin cambios por cada átomo de C.
El triple enlace que se genera en los alquinos está conformado por dos tipos de uniones. Por un lado dos orbitales sp solapados constituyendo una unión sigma. Y las otras dos se forman por la superposición de los dos orbitales p de cada C. (Dos uniones ∏).
Ejemplos:
Propino
CH  ≡  C — CH3

Propiedades físicas:
Los dos primeros son gaseosos, del tercero al decimocuarto son líquidos y son sólidos desde el 15 en adelante.
Su punto de ebullición también aumenta con la cantidad de carbonos.
Los alquinos son solubles en solventes orgánicos como el éter y alcohol. Son insolubles en agua, salvo el etino que presenta un poco de solubilidad.

Propiedades Químicas:
Combustión:
2 HC ≡ CH  +  5 O2 ——>   4 CO2  +  2 H2O  +  332,9 Kcal

Adición de Halógenos:
HC ≡ CH —- CH3    +    CL2  —>  HCCl  =  CCl — CH3
Propino                                     ,2 – dicloro propeno
Adición de Hidrógeno: Se usan catalizadores metálicos como el Platino para favorecer la reacción.
HC ≡ C —- CH3    +   H2   ——>   H2C = CH — CH3
Propino                                              Propeno
Se puede continuar con la hidrogenación hasta convertirlo en alcano si se lo desea.
Adición de Hidrácidos:
HC ≡ CH —- CH3    +   HBr  —->   H2C = C Br —- CH3
Propino – 1                                          Bromo – 2 – Propeno
Como se observa se sigue la regla de Markownicov. Ya que el halógeno se une al carbono con menos hidrógenos. En este caso al del medio que no tiene ninguno.
Ahora vamos a explicar como se denominan a los hidrocarburos con ramificaciones.
Aquí podemos ver que tenemos dos ramificaciones. Los grupos que forman esa ramificación son considerados radicales. Radical en química es un átomo o grupo de átomos que posee una valencia libre. Esta condición los hace susceptibles a unirse a cadenas carbonadas en este caso.
Obtenemos un radical cuando al metano (CH4) le quitamos un átomo de hidrógeno en su molécula quedándole al carbono una valencia libre.
CH3
Este radical se llama metil o metilo. Su nombre deriva del metano. Se les agrega el sufijo il.
Si lo obtuviéramos a partir del Etano se llamaría etil y a partir del propano, propil y así sucesivamente.
Etil y Propil:
H3C — CH2 –
H3C — CH — CH2 –
A veces se presentan otros radicales cuando el hidrógeno faltante es de un carbono secundario, es decir, que está unido a otros dos carbonos. Si al propano le quitamos un H del C del medio tenemos al radical isopropil:
H3C — CH — CH3
Otros radicales que podemos citar son el isobutil y el ter-butil derivado del butano.
Isobutil

Ter-butil

Volviendo al primer ejemplo de hidrocarburo ramificado.

Vemos claramente una cadena horizontal integrada por 4 átomos de C, y un grupo metilo en la parte superior. Este metil es la ramificación. Se nombra primero a este metil con un número que indica la posición de este en la cadena más larga. El numero uno se le asigna al carbono que está más cerca de la ramificación. Luego nombramos a la cadena.
El nombre es 2 metil-Butano.
Otros ejemplos:

2,3-dimetil pentano (Los metilos están ubicados en los carbonos 2 y 3 respectivamente).

2,4 dimetil 3 etil Hexano

Isomería:
Los compuestos hidrocarbonados al tener fórmulas grandes presentan variación en su disposición atómica. Es decir, con la misma fórmula molecular pueden tener varias fórmulas desarrolladas. Esto es la isomería. Aunque tenemos que decir que hay varios tipos de isomería. Aquí explicaremos por ahora la isomería de cadena, o sea, las distintas formas que pueden tomar las cadenas carbonadas.
Por ejemplo, en el caso del Pentano (C5H12), a este lo podemos presentar como una cadena lineal o como cadenas ramificadas.

Pentano (lineal)
H3C — H2C —H2C — H2C — CH3
2-metil Butano (ramificado)

Para ser considerado una ramificación, el radical debe estar en un C que no sea del extremo, es decir, en un C secundario. Si hubiésemos puesto el metil en el otro C secundario, el nombre no hubiera variado ya que la numeración empezaría del otro extremo.
2,2 –dimetil Propano

Los Alquenos y Alquinos también pueden presentar este tipo de isomería al cambiar la posición de sus grupos ramificados. Pero presentan aparte otro tipo de isomería llamada de posición.
En esta isomería lo que varia es la posición del doble o triple enlace. Por ejemplo:
Buteno-1
CH2 = CH — CH2 — CH3
Buteno-2
CH3 — CH = CH — CH3

 



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