Hidrocarburos: Fundamentos de Química Orgánica, Tipos y Representación Molecular

Hidrocarburos: Conceptos Fundamentales

Los hidrocarburos son compuestos bioquímicos formados por carbono e hidrógeno, constituyentes básicos de los compuestos orgánicos.

Características Físicas de los Hidrocarburos

• Son sustancias no polares, insolubles en agua.
• Su densidad es menor a la del agua.
• Son combustibles que, en presencia de oxígeno, se queman.

Clasificación de los Hidrocarburos

Se clasifican principalmente en:

• Alifáticos
• Alicíclicos
• Aromáticos

Hidrocarburos Alifáticos

Son aquellos hidrocarburos formados por carbono e hidrógeno que pueden ser:

• Saturados
• Insaturados

Hidrocarburos Alifáticos Saturados

Los hidrocarburos alifáticos saturados son compuestos orgánicos formados por carbono e hidrógeno que presentan cadenas abiertas unidas por un enlace simple de tipo covalente. Dentro de los hidrocarburos saturados encontramos los Alcanos.

Alcanos

Los alcanos son hidrocarburos alifáticos saturados que presentan cadenas abiertas unidas por un enlace simple de tipo covalente. También se les conoce como Parafinas, y son poco reactivos, es decir, son lentos para reaccionar químicamente. Su fórmula general es C_nH_2n+2 y su terminación característica es el sufijo "-ano".

El alcano más simple es el formado por un solo carbono (n=1). Aplicando la fórmula general, obtenemos C₁H₂₍₁₎₊₂ = CH₄ (Metano).

Existen diversas fórmulas químicas para representar moléculas orgánicas:

• Fórmula Empírica
• Fórmula Molecular
• Fórmula Estructural
• Fórmula Electrónica

Fórmula Empírica

Explica el tipo de átomos constituyentes y la proporción mínima entre ellos.

Ejemplo: Para el Etano (C₂H₆), su fórmula empírica es CH₃.

Fórmula Molecular

Indica el número y proporción exactas de átomos presentes en el compuesto.

Ejemplos:

• Etano: CH₃-CH₃ → C₂H₆
• Heptano: CH₃-(CH₂)₅-CH₃ → C₇H₁₆
• Decano: CH₃-(CH₂)₈-CH₃ → C₁₀H₂₂

Fórmula Estructural

Es la que indica las uniones específicas entre los átomos (C-C, C-H) y se subdivide en:

• Fórmula Condensada
• Fórmula Electrónica
• Fórmula Esqueletal (o de barras)

Ejemplos:

  H
  |
H-C-H  (Metano, CH₄)
  |
  H

  H H
  | |
H-C-C-H  (Etano, C₂H₆)
  | |
  H H

  H H H
  | | |
H-C-C-C-H  (Propano, C₃H₈)
  | | |
  H H H

Fórmula Electrónica

En esta fórmula se representan los pares electrónicos que forman enlaces y los no compartidos (estructura de Lewis).

Ejemplos:

      H
      :
Metano: H : C : H
      :
      H

      H   H
      :   :
Etano: H : C : C : H
      :   :
      H   H

      H   H   H
      :   :   :
Propano: H : C : C : C : H
      :   :   :
      H   H   H