Hidrocarburos, petróleo y polímeros: apuntes de química orgánica

Hidrocarburos

• Los compuestos orgánicos se clasifican en tres funciones químicas: hidrocarburos, oxigenados y nitrogenados.
• Los hidrocarburos están formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno, con cadenas abiertas y cerradas.
• Dentro de los hidrocarburos se encuentran los alcanos, alquenos, alquinos y los aromáticos.
• Según la cadena se clasifican en alifáticos, que corresponden a cadena abierta. Los compuestos de cadena cerrada se caracterizan por tener forma geométrica.

Alcanos

• Los alcanos son hidrocarburos formados por átomos de carbono e hidrógeno, se encuentran unidos por enlaces simples, por eso se les conoce como hidrocarburos saturados.

Estructura

• Los carbonos dentro de un alcano pueden disponerse en forma de cadenas abiertas o formar anillos llamados cicloalcanos.
• Aquellos que no presentan ramificaciones se llaman de cadena lineal.

Propiedades

• Son incoloros, no tienen olor, son insolubles en agua, buenos disolventes orgánicos.
• Propiedades físicas: puntos de ebullición, de fusión y la densidad.
• Producen combustión exotérmica.

Alquenos

• Son hidrocarburos insaturados, se caracterizan por la presencia en sus moléculas de un doble enlace.

Estructura

• Tienen la presencia de 1 enlace pi y 1 sigma.
• Presentan hibridación de tipo sp².

Propiedades

• Son compuestos apolares, son insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos y poseen puntos de ebullición.
• Son muy reactivos debido al enlace pi.

Alquinos

• Son hidrocarburos insaturados.
• Poseen 2 enlaces pi y 1 sigma.
• Presentan hibridación de tipo sp o diagonal.

Propiedades

• Son gases, líquidos y sólidos.
• Las principales reacciones que presentan son hidrogenación, halogenación, oxidación, adición de haloácidos, alquilación de acetileno y combustión de acetileno.

El Petróleo

• Es una mezcla de hidrocarburos, compuestos orgánicos que contienen en su estructura molecular carbono e hidrógeno.
• El petróleo crudo es un líquido viscoso, negro o amarillento que flota sobre el agua.

Explotación del Petróleo

• Exploración

  Consiste en un proceso para localizar las capas sedimentarias que se pueden encontrar en el subsuelo. Los sistemas magnéticos se utilizan para diferenciar los tipos de roca del subsuelo, los sistemas gravimétricos que miden la densidad de los mantos rocosos y los sistemas sísmicos que generan temblores artificiales mediante explosiones subterráneas.

• Perforación

  La perforación de un pozo es la única manera de saber si este contiene o no petróleo.

• Extracción

  Cuando se va a extraer el petróleo se baja una especie de cañón y se hacen perforaciones a la altura del yacimiento.

• Transporte del Crudo

  Para transportar el petróleo crudo, el más común es el oleoducto: consiste en largos trayectos de tubería de acero que llevan crudo desde el pozo productor hasta un tanque de almacenamiento.

Polímeros

• Cuando las moléculas tienen un tamaño gigante se les conoce como polímeros.
• Se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros, las cuales forman enormes cadenas de variadas formas.

Polímeros Naturales

• Existen polímeros naturales como el algodón formado por fibras de celulosa, la seda, la lana.

Polímeros Sintéticos

• Son aquellos que se obtienen en los laboratorios o industrias.
• Los polímeros de condensación se obtienen por medio de la condensación o formación de los enlaces dobles con la pérdida de una molécula pequeña entre los monómeros. Estas condensaciones implican la formación de amidas y ésteres.

Los polímeros de condensación más comunes son:

• Poliamidas

  Se obtienen de las reacciones entre diácidos y diaminas.

• Poliésteres, Policarbonatos y Poliuretanos