Características y Usos de los Hidrocarburos Saturados: Alcanos
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Alcanos: Hidrocarburos Saturados
Los alcanos son hidrocarburos que contienen únicamente átomos de carbono e hidrógeno. Los alcanos alifáticos (de cadena lineal) responden a la fórmula general CnH2n+2, mientras que los cicloalcanos tienen la fórmula CnH2n. Se les conoce también como hidrocarburos saturados.
Propiedades Físicas de los Alcanos
Punto de Ebullición
El punto de ebullición de los alcanos no ramificados aumenta con el número de átomos de carbono. Entre isómeros, el que presenta mayor ramificación tendrá un punto de ebullición menor.
Solubilidad
Los alcanos son prácticamente insolubles en agua debido a su baja polaridad y la incapacidad de formar enlaces de hidrógeno. Los alcanos líquidos son miscibles entre sí y se disuelven en disolventes de baja polaridad como benceno, tetracloruro de carbono, cloroformo y otros alcanos.
Los puntos de fusión y ebullición de los alcanos se incrementan con el número de carbonos en la molécula. Los alcanos ramificados tienen un punto de ebullición inferior comparado con sus isómeros lineales.
Propiedades Químicas de los Alcanos
Los alcanos son compuestos poco reactivos debido a la ausencia de sitios de reacción con electrones disponibles. No sufren transformaciones en presencia de ácidos, bases o metales sin la adición de energía. Son excelentes combustibles, liberando dióxido de carbono y agua al reaccionar con oxígeno.
Aplicaciones de los Alcanos
Las principales aplicaciones de los alcanos incluyen:
- Combustibles: La mezcla propano-butano en tanques de gas, gasolina y petróleo refinado.
- Disolventes: El éter de petróleo, que contiene hidrocarburos de tres a siete carbonos, se usa como disolvente de grasas.
- Materia Prima: Para la síntesis de alcoholes, gasolina, plásticos, detergentes, entre otros.
Nomenclatura de Alcanos
Estructura del Nombre
El nombre de un alcano consta de un prefijo que indica el número de carbonos (met-, et-, prop-, but-) seguido del sufijo -ano.
Elección de la Cadena Principal
Se identifica y nombra la cadena más larga de la molécula. Si existen dos o más cadenas de igual longitud, la cadena principal será la que tenga el mayor número de sustituyentes.
Numeración de la Cadena Principal
Se numeran los carbonos de la cadena principal comenzando por el extremo más cercano a un sustituyente. Si hay dos sustituyentes a igual distancia de los extremos, se utiliza el orden alfabético para decidir la numeración.
Formación del Nombre
El nombre del alcano se escribe comenzando por los sustituyentes en orden alfabético, con sus respectivos localizadores, seguido del nombre de la cadena principal. Si hay varios sustituyentes del mismo tipo, se usan prefijos como di-, tri-, tetra-, etc.