Hidrocarburos: Clasificación, Propiedades y Usos Clave
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¿Qué son los hidrocarburos y cómo se clasifican?
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Forman el esqueleto de la materia orgánica. Las cadenas de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Los hidrocarburos se dividen en dos grandes grupos: alifáticos y aromáticos.
Hidrocarburos Alifáticos
Se subdividen en alcanos, alquenos y alquinos. Sus fórmulas generales son:
- Alcanos: CnH2n+2
- Alquenos: CnH2n
- Alquinos: CnH2n-2
Fuentes y Usos Principales de los Hidrocarburos
Los hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en estado líquido se conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que a los que se encuentran en estado gaseoso se les denomina gas natural. Constituyen una actividad económica de primera importancia, pues forman parte de los principales combustibles fósiles (petróleo y gas natural), así como de todo tipo de plásticos, ceras y lubricantes.
Aplicaciones Específicas
Usos de los Alcanos
- Se usan como combustibles en motores de combustión interna.
Usos de los Hidrocarburos Aromáticos
- Naftaleno: Conocido vulgarmente como naftalina, es utilizado en germicidas y parasiticidas, además de combatir la polilla.
- Antraceno: Se utiliza para proteger postes y durmientes de ferrocarril de agentes climatológicos y del ataque de insectos.
- Pireno: Es un agente cancerígeno presente en el humo del tabaco.
Riesgos Asociados a los Hidrocarburos Alifáticos
Los principales riesgos que presentan son:
- Incendio
- Explosión
- Asfixia simple
Propiedades Físicas de los Alcanos
Las propiedades de los alcanos están directamente relacionadas con el tamaño de sus moléculas.
Punto de Ebullición
El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares son más efectivas cuando la molécula presenta mayor superficie.
Punto de Fusión
El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma razón que aumenta el punto de ebullición. Los alcanos con número impar de carbonos se empaquetan de forma menos compacta en una estructura cristalina y poseen puntos de fusión un poco menores de lo esperado en comparación con los de número par.
Densidad
A medida que aumenta el número de carbonos, las fuerzas intermoleculares son mayores y, por lo tanto, la cohesión intermolecular. Esto da como resultado un aumento de la proximidad molecular y, por tanto, de la densidad.