Haloalcanos y alcanos: nomenclatura, usos, solubilidad y densidad

Resumen

El texto explica la nomenclatura de los haloalcanos y cómo se nombran como haluros de alquilo. Después describe los usos de los alcanos según su longitud de cadena, desde gases y combustibles hasta ceras y vaselina. Por último, analiza su solubilidad y densidad y las consecuencias ambientales de los derrames de petróleo.

Puntos clave

En un haloalcano, átomos de halógeno sustituyen átomos de hidrógeno en un alcano y se numeran y ordenan alfabéticamente.
Los haloalcanos simples suelen nombrarse como haluros de alquilo.
Los alcanos de 1 a 4 carbonos (metano, etano, propano y butano) son líquidos a temperatura ambiente y muy volátiles.
Los alcanos líquidos de 9 a 17 carbonos se encuentran en el queroseno, el diésel y los combustibles para aviones.
Los alcanos de 18 carbonos o más son sólidos cerosos a temperatura ambiente.
Los alcanos son no polares, insolubles en agua y tienen densidades entre 0.62 y 0.79 g/mL, menores que la del agua.
El petróleo derramado en el océano forma una capa delgada sobre la superficie porque no se mezcla con el agua.

Ponte a prueba

Haloalcanos: Nomenclatura y Propiedades Fundamentales

En un haloalcano, átomos de halógeno sustituyen átomos de hidrógeno en un alcano. Los sustituyentes halógeno se numeran y ordenan alfabéticamente, tal como se hizo con los grupos alquilo. Muchas veces, los químicos utilizan el nombre tradicional común de estos compuestos en lugar del nombre sistemático IUPAC. Los haloalcanos simples a menudo se nombran como haluros de alquilo; el grupo de carbono se nombra como un grupo alquilo seguido del nombre del haluro. El nombre IUPAC no necesita número para un compuesto con uno o dos átomos de carbono y un sustituyente.

Usos Versátiles de los Alcanos en la Industria y la Vida Cotidiana

Los primeros cuatro alcanos con cadenas de 1 a 4 átomos de carbono (metano, etano, propano y butano) son líquidos a temperatura ambiente. Son enormemente volátiles, lo que los hace útiles en combustibles como la gasolina. Los alcanos líquidos con cadenas de 9 a 17 átomos de carbono tienen puntos de ebullición más altos y se encuentran en el queroseno, el diésel y los combustibles para aviones. El aceite de motor es una mezcla de hidrocarburos líquidos de alto peso molecular y se utiliza para lubricar los componentes internos de los motores. El aceite mineral es una mezcla de hidrocarburos líquidos y sirve como laxante y lubricante. Los alcanos con cadenas de 18 átomos de carbono o más son sólidos cerosos a temperatura ambiente. Los alcanos más grandes, conocidos como parafinas, son sólidos cerosos con los que se recubren frutas y verduras para retener la humedad, inhibir el crecimiento de moho y mejorar su aspecto. El petrolato, o Vaselina, es una mezcla semisólida de hidrocarburos con más de 25 átomos.

Solubilidad y Densidad de los Alcanos: Implicaciones Ambientales

Los alcanos son no polares, lo que los hace insolubles en agua. Sin embargo, son solubles en solventes no polares como otros alcanos. Los alcanos tienen densidades de 0.62 g/mL hasta aproximadamente 0.79 g/mL, que es menor que la densidad del agua (1.0 g/mL). Si hay un derrame de petróleo en el océano, los alcanos del petróleo, que no se mezclan con el agua, forman una delgada capa sobre la superficie, la cual se dispersa sobre un área grande. En abril de 2010, una explosión en una plataforma de perforación en el Golfo de México ocasionó el derrame de petróleo más grande de la historia de Estados Unidos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se nombra un haloalcano simple?

Los haloalcanos simples a menudo se nombran como haluros de alquilo: el grupo de carbono se nombra como grupo alquilo seguido del nombre del haluro. El nombre IUPAC no necesita número para un compuesto con uno o dos átomos de carbono y un sustituyente.

¿Por qué los alcanos no se disuelven en agua?

Los alcanos son no polares, por lo que son insolubles en agua. Sí son solubles en solventes no polares, como otros alcanos.

¿Qué alcanos se usan como combustibles?

Los alcanos de cadenas cortas, como el metano, el etano, el propano y el butano, son muy volátiles y se usan en combustibles como la gasolina. Los alcanos líquidos de 9 a 17 carbonos se encuentran en el queroseno, el diésel y los combustibles para aviones.