Hidrocarburos alifáticos y aromáticos: clasificación y propiedades

Hidrocarburos: clasificación y características

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos binarios constituidos por carbono e hidrógeno.

Clasificación de los hidrocarburos

Se dividen en:

• Alifáticos: compuestos en los cuales los átomos de carbono se unen entre sí formando cadenas abiertas, ya sean saturadas con enlaces simples o insaturadas con enlaces dobles o triples. Incluyen alcanos, alquenos y alquinos.
• Aromáticos: son aquellos que presentan el anillo bencénico. Su nombre se debe a que muchos de sus miembros presentan un aroma agradable.

Hidrocarburos alifáticos

El término alifático proviene del griego aleiphas, que significa grasa, y se relaciona con una propiedad característica de estos compuestos. Son insolubles en agua, tienen una composición química bien definida y enlaces con sus ángulos establecidos.

Características de los hidrocarburos saturados: alcanos

• Los carbonos están unidos a través de enlaces covalentes simples.
• Los átomos de carbono están saturados por átomos de hidrógeno.
• La estructura de los alcanos se deriva de la fusión de los orbitales híbridos sp3.
• El enlace sencillo entre carbonos permite la rotación de los carbonos sobre el eje de enlace.

Propiedades físicas de los alcanos

• En estado puro, los alcanos son incoloros.
• Presentan una densidad menor que la del agua.
• Son apolares o insolubles en agua.
• Los cuatro primeros son gases, del pentano al heptano son líquidos, mientras que las cadenas mayores se encuentran como sólidos.
• A medida que aumenta el número de carbonos presentes, crece el peso molecular.
• Se da un incremento gradual del punto de ebullición, fusión y la densidad.
• Los alcanos ramificados presentan una forma más esférica que los de cadena lineal.

Propiedades químicas de los alcanos

• Son poco reactivos.
• Las reacciones suelen ser lentas y, frecuentemente, deben llevarse a cabo a temperaturas y presiones elevadas, y en presencia de catalizadores.
• Las reacciones químicas en las que participan son las siguientes: combustión, halogenación, fotoquímica y migración en fase gaseosa.

Hidrocarburos no saturados: alquenos

Los alquenos son hidrocarburos no saturados, también llamados olefinas, porque no contienen el máximo de hidrógenos unidos a los carbonos.

• Su fórmula general es C_nH_2n.
• Los átomos de carbono permanecen unidos más firmemente.
• El enlace es rígido.
• El enlace doble es planar.
• Forman enlaces dobles entre átomos de carbono.
• Su hibridación es sp2.
• Terminación en -eno.
• El enlace C-C está presente en el enlace sigma.

Propiedades físicas de los alquenos

• Los tres primeros son gases, del C5 al C17 son líquidos y los superiores son sólidos a temperatura ambiente.
• El punto de ebullición es más alto que en los alcanos.

Propiedades químicas de los alquenos

• Dan diferentes reacciones, una de las más importantes es la polimerización.
• Son más reactivos que los alcanos.