Ejemplo de Alcanos

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

Los Alcanos son los compuestos orgánicos que consisten en cadenas de átomos de Carbono, en las que la Regla del Octeto se satisface mediante enlaces simples entre ellos y con otros átomos de Carbono.

La Regla del Octeto establece que la estabilidad de un átomo radica en que tenga ocho electrones en su última capa.

Los Alcanos forman parte de la serie de Hidrocarburos Alifáticos, que son aquellos en los que la cadena es lineal o ramificada.

Los Alcanos también reciben los nombres de Hidrocarburos Alifáticos Saturados o Parafinas. El término “Saturado” se refiere a que la valencia de cada átomo de Carbono que los constituye está cubierta por enlaces simples, como se mencionó anteriormente.

El caso contrario, la “Insaturación”, se refiere a que los átomos de Carbono se ven obligados a generar enlace doble o triple con su átomo contiguo para cubrir la Regla del Octeto.

En los Alcanos, los cuatro primeros términos, C1 al C4 son gaseosos: Metano, Etano, Propano, Butano, respectivamente. Los términos del C5 al C16 son líquidos, cuyos nombres están conformados por el prefijo numérico, y la terminación “ano”. Por ejemplo, Pentano, Hexano, Heptano, Octano, Nonano, Decano, y así sucesivamente. Los términos del C17 en adelante son sólidos, y tienen la misma estructura de nombre: Heptadecano, Octadecano, Nonadecano, Eicosano.

Los Alcanos son compuestos estables y químicamente inertes, puesto que ni los ácidos ni las bases fuertes actúan sobre ellos a temperatura ambiente. Los halógenos, en cambio, actúan por sustitución formándose el derivado halogenado y el hidrácido correspondiente:

 CH4 + Cl2 → CH3 Cl + HCl

Los Alcanos son una especie No Polar, esto significa que las fuerzas de atracción entre sus átomos son uniformes y no se genera un Momento Dipolar. En contacto con el agua, por ejemplo, es incapaz de ionizarse por lo mismo.

Estructura de los Alcanos

 CnH(2n + 2)

Existe una fórmula general para indicar la relación en la que están presentes los átomos de Carbono e Hidrógeno en la molécula de Alcano:

En el Alcano, por cada número “n” de átomos de Carbono, hay “2n+2” de Hidrógeno. Podemos comenzar con el Metano CH4, que es la molécula más sencilla de todo el mundo Orgánico:

 CH4:    Hay 1 átomo de Carbono.  Debe haber 2(1) + 2 átomos de Hidrógeno

Átomos de Hidrógeno: 2(1) + 2 = 2 + 2 = 4

Seguimos con el Etano C2H6, el segundo compuesto de la serie de los Alcanos:

 C2 H6:    Hay 2 átomos de Carbono.  Debe haber 2(2) + 2 átomos de Hidrógeno

Átomos de Hidrógeno: 2(2) + 2 = 4 + 2 = 6

El Decano C10H22 será el siguiente ejemplo, compuesto por diez átomos de carbono.

 C10 H22:    Hay 10 átomos de Carbono.  Debe haber 2(10) + 2 átomos de Hidrógeno

Átomos de Hidrógeno: 2(10) + 2 = 20 + 2 = 22

Los Alcanos se pueden representar de tres maneras igualmente válidas, pero utilizadas dependiendo de la practicidad necesaria. A continuación varios ejemplos:

  Etano - Fórmula Condensada: C2 H6

Etano - Fórmula Semidesarrollada: CH- CH3

La fórmula Semidesarrollada es la más empleada para darse una idea de la distribución de los átomos de Carbono, que dan estructura a la molécula. Normalmente no es necesario recurrir a la modalidad Desarrollada, porque se sabe de antemano que en los Alcanos, los átomos del Hidrógeno sólo se encuentran completando la valencia del Carbono, y no en otra parte.

 Etano - Fórmula Desarrollada:

Fórmula desarrollada del etano.

Propano- Fórmula Condensada: C3 H8

Propano- Fórmula Semidesarrollada: CH- CH- CH3

Propano - Fórmula Desarrollada:

 Fórmula desarrollada del propano.

Isomería de los Alcanos

En la química orgánica es muy frecuente que una misma fórmula Condensada pueda representar a varios compuestos diferentes, dada una variación en el acomodo de los enlaces entre los átomos. A este fenómeno se le llama Isomería. Pondremos como ejemplo el Pentano C5H12, quinto lugar en la serie de los Alcanos.

 Fórmula desarrollada del pentano.PENTANO

El Pentano tiene una estructura lineal, con cinco átomos de Carbono, rodeada de los correspondientes átomos de Hidrógeno. Fórmula condensada: C5H12.

 Fórmula desarrollada del isopentanoISOPENTANO O 2-METILBUTANO

Esta molécula tiene una parte lineal de 4 átomos de Carbono, por lo que sería nombrado como Butano, añadiendo la ramificación Metil, colocada en la posición del Carbono 2. Sigue teniendo la Fórmula condensada: C5H12.

Fórmula desarrollada del DIMETILPROPANO.
2,2 DIMETILPROPANO

Esta molécula tiene una parte lineal de 3 átomos, por lo que es nombrada como Propano. Se agregan las dos Ramificaciones Metil, que están ambas colocadas en la posición 2. Sigue teniendo la Fórmula condensada: C5H12.

Radicales Alquilo

Los radicales Alquilo son cadenas de hidrocarburo que cuentan con una valencia libre en un átomo de Carbono, por lo que son capaces de unirse a una cadena inestable de hidrocarburo, generalmente más larga, o a elementos como los Halógenos.

El nombre de cada Radical Alquilo está conformado por una parte del nombre del alcano al que corresponde, más el sufijo il o ilo. Será il si está seguido por el nombre de un alcano.

Por ejemplo:

CH3 -

Radical Metil. Su alcano correspondiente es el Metano.

CH- CH-

Radical Etil. Su alcano correspondiente es el Etano.

CH- CH- CH-

Radical Propil. Su alcano correspondiente es el Propano.

CH- CH- CH- CH-

Radical Butil. Su alcano correspondiente es el Butano.

CH- CH- CH- CH- CH-

Radical Pentil. Su alcano correspondiente es el Pentano.

Fórmula desarrollada de Radical Ter-Butil

Radical Ter-Butil. El átomo central de Carbono es el que tiene la valencia libre. Su alcano correspondiente es el 2-metilpropano.

Nomenclatura de los Alcanos

 

La manera de nombrar a los Hidrocarburos Saturados de Cadena Abierta se vale de tres sencillos pasos que se explicarán con un ejemplo:

Primero hay que detectar la cadena más larga de Carbonos en la fórmula Semidesarrollada.

Nomenclatura alcanos semidesarrollada

Segundo, numerar la cadena más larga ya identificada, comenzando desde el extremo al que se encuentre más próxima una ramificación.

Tercero, visualizar la posición en que se encuentran las ramificaciones.

Cuarto, comenzar a nombrar las ramificaciones en orden de posición.

Después de nombradas las ramificaciones, se nombra el Alcano.

 2 - metil,    4 - etilheptano

Ejemplo:

 Fórmula desarrollada de 2-metil 4-etil 5-isobutilNonano

El nombre resultante para este Alcano, con 9 átomos de Carbono en su cadena principal, y tres ramificaciones, será:

 2 - metil   4 - etil   5 - isobutilNonano

Cuando ocurre que hay dos o más ramificaciones del mismo radical, se utilizan los prefijos di, tri, tetra.

Citado APA: (A. 2017,04. Ejemplo de Alcanos. Revista Ejemplode.com. Obtenido 04, 2017, de http://www.ejemplode.com/38-quimica/4470-ejemplo_de_alcanos.html)

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

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