Hidrocarburos alifáticos

Los hidrocarburos se clasifican en: Alifáticos y Aromáticos. Dentro de el grupo de los alifáticos tenemos Alcanos, Alquenos, Alquinos.

Los Alcanos son hidrocarburos que presentan enlace simple o sencillo; los Alquenos son hidrocarburos que presentan doble enlace, los Alquinos son hidrocarburos que presentan triple enlace, los hidrocarburos aromaticos son hidrocarburos que contienen un anillo bencenico o tienen propiedades similares al benceno.

 

Clasificacion de los hidrocarburos
Clasificacion de los hidrocarburos

LOS ALCANOS, CnH2n +2

 

Los alcanos son los hidrocarburos cuyas moléculas presentan únicamente enlaces covalentes simples, por lo tanto, son hidrocarburo saturados. A los alcanos también se les conoce como parafinas, debido a su poca reactividad química. Esta poca reactividad se origina, a su vez, en la fortaleza de los enlaces simples, que son muy difíciles de romper.

Estos hidrocarburos tienen fórmula general CnH2n+2, en la cual n corresponde al número de carbonos. El alcano de un solo carbono (n=1) tiene fórmula molecular CH4; el de los dos carbonos (n=2), C2H6, y así sucesivamente.

En los alcanos, los carbonos son tetraedrales, es decir, tienen sus enlaces dirigidos hacia los vertices de un tetraedro.

LOS ALQUENOS, CnH2n

 

Los alquenos son los hidrocarburos que se caracterizan por la presencia de enlaces dobles entre los carbonos adyacentes. Los alquenos de cadena abierta y con un solo enlace tiene fórmula general de CnH2n, que muestra dos hidrógenos menos que la de los alcanos CnH2n +2, precisamente los dos hidrógenos que se eliminan en la formación del segundo enlace doble.

Los alquenos se conocen comúnmente como olefinas, nombre que tuvo su origen en la reacción del eteno con cloro, la cual conduce a la formación e un líquido aceitoso.

Los carbonos comprometidos en el enlace doble son trigonales, lo que hace que esta parte del hidrocarburo sea planar; es decir, los dos carbonos comprometidos en un enlace doble y los atomos (de carbono u otro elemento) unidos a ellos estan todos en un mismo plano.

 

LOS ALQUINOS, CnH2n-2

 

Los alquinos son los hidrocarburos que presentan enlaces triples en sus moléculas. Su fórmula general es CnH2n-2 .

El enlace triple esta compuesto de un enlace fuerte y dos debiles. Estos pueden romperse facilmente para dar lugar a reacciones de adiccion.

Los carbonos comprometidos en el enlace triple son digonales, lo que implica que esta parte de la molecula sea lineal.

NOMENCLATURA ORGANICA

 

La nomenclatura para los compuestos químicos está siendo revisada continuamente por el comité de nomenclatura de la IUPAC (International Union of Pure And Applied Chemistry).

El sistema IUPAC es internacional pero algunos compuestos pueden nombrarse según la nomenclatura sistemática o común.

Raíz o Prefijo

 

Indica el número de átomos de carbono que constituyen la molécula. Segun las normas aprobadas, el numero de carbono de un compuesto se indica en su nombre por medio de un prefijo numerico de origen griego. Por ejemplo, el prefijo hexa siempre se refiere a seis carbonos, deca a diez, y asi por el estilo.

 

Terminación o Sufijo

 

Enuncia la naturaleza del grupo funcional o el grado de instauración. Insatu­ración se relaciona con La clase de enlace utilizado por el carbono; es decir, en el enlace sencillo los carbonos son saturados, en el enlace doble insatura­dos y en el enlace triple son doblemente insaturados. Asi por ejemplo, para los alcanos el sufijo es ano, para los alquenos es eno y para los alquinos es ino. Tal como se observa en la tabla 1.

Prefijos y sufijos de los alcanos lineales
Prefijos y sufijos de los alcanos lineales

SERIES HOMOLOGAS

Es el grupo CH2 que difiere un compuesto de otro, así:

CH4

CH3-CH3

CH3-CH2-CH3

CH3-CH2-CH2-CH3

 

CARBONOS PRIMARIOS, SECUNDARIOS, TERCIARIOS Y CUATERNARIOS

En ciertas oportunidades se hace conveniente distinguir los átomos de carbono de acuerdo con la posición que ocupan dentro de una cadena, lo cual se hace mediante la siguiente clasificación:

Carbono primario, es el que esta enlazado únicamente a otro carbono. Se reconoce porque siempre se encuentra en la parte terminal de la cadena.

Carbono secundario, es el que esta unido a otros dos carbonos. Se encuentra, por lo tanto, en medio de una cadena.

Carbono terciario, es el que forma tres enlaces con átomos de carbono. Se halla en medio de una cadena y enlazado a una ramificación.

Carbono cuaternario, es el que está unido a otros cuatro átomos de carbono.

En la siguiente estructura se indican estos tipos de átomos de carbono:

Clasificacion de los carbonos
Clasificacion de los carbonos

GRUPOS ALQUILICOS O RADICALES 

 

Los radicales o grupos alquílicos son compuestos inestables que resultan de remplazar un hidrógeno de un alcano. Para nombrar los radicales, se cambia la terminación ano del alcano correspondiente por il o ilo. En la siguiente tabla encontramos los radicales o grupos alquílicos más importantes:

 

Tabla de grupos alquilicos mas importantes
Tabla de grupos alquilicos mas importantes

ALCANOS RAMIFICADOS 

 

Cuando los alcanos se les adicionan grupos alquilos se originan los alcanos ramificados.

 

NOMENCLATURA: Para nombrar los alcanos ramificados se utilizan las siguientes reglas:

 

1.   El nombre genérico de un hidrocarburo saturado es alcano.

2.   Se elige la cadena continua más larga de átomos de carbono, se usa como base el nombre del hidrocarburo correspondiente.

3.   cada ramificación de la cadena principal se considera como un sustituyente, para este sustituyente o radical se le nombra con la terminación il.

4.   Se numera los carbonos de la cadena continua más larga, de modo que los sustituyentes o radicales queden ubicados con los números más bajos posibles.

5.   Cada sustituyentes recibe un nombre y un número. Para grupos o sustituyentes iguales se utilizan los prefijos di, tri, tetra etc. y se repiten los números.

6.   Los números se separan entre sí por comas y las letras por guiones.

7.   El nombre de los grupos sustituyentes se escribe en orden alfabetico o  de acuerdo a la complejidad del número de carbonos, primero será el metil, luego etil, propil, butil, etc.

Ejemplo de Alcanos ramificados
Ejemplo de Alcanos ramificados
Alcanos ramificados
Alcanos ramificados

ALQUENOS RAMIFICADOS

 

Para nombrar los alquenos ramificados se tienen en cuenta las siguientes reglas de la I .U.P.A.C.

1. Se busca la cadena continua mas larga que contenga el doble enlace o los dobles enlaces.

2. Se nombra la cadena como si fuera un alcano, pero se cambia la terminación ano por eno.

3. Se enumeran los carbonos de la cadena principal, empezando por donde esté más cerca el doble enlace.

4. Se indica la posición del doble enlace, colocando el número del primer carbono al cual está unido el doble enlace inmediatamente antes del nombre de la raíz.

5. Se completa el nombre, nombrando e indicando la posición de los grupos sustituyentes o radicales, como en los alcanos.

Ejemplo de alquenos ramificados
Ejemplo de alquenos ramificados

NOTA : Cuando se presenta dos dobles enlaces se denomina Alcadienos, si son tres dobles enlaces se denominan Alcatrienos, para nombrarlos se le antepone la partícula di, tri y el respectivo número en donde se hallen esos dobles enlaces ; la cadena continua debe contener todos los dobles enlaces que tenga ese compuesto, ejemplo :

Ejemplo de alcadienos
Ejemplo de alcadienos

CICLOALCANOS

 

Son alcanos de cadena cerrada. Su fórmula general es: CnH2n, donde n es en las estructuras conocidas cualquier número entre 3 y 30. Según el sistema I.U.P.A.C. se nombran al igual que los alcanos pero anteponiéndole el prefijo CICLO. Algunos cicloalcanos son los siguientes :

Ejemplo de ciclo alcanos
Ejemplo de ciclo alcanos

CICLOALCANOS RAMIFICADOS:

 

Cuando existen ramificaciones en el ciclo se nombran al igual que la serie abierta, se numera el anillo en el sentido de las posiciones de las ramificaciones y que queden indicadas por los números más bajos, ejemplo:

Ejemplo de cicloalcano ramificado
Ejemplo de cicloalcano ramificado

Laboratorio virtual interactivo

1. Desafio de Quimica: Nomenclatura de alcanos

1. Ve a la dirección:

 http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alcaram2.htm y realiza los ejercicios que contiene. Te darás cuenta que hay diferentes formas de representar estructuras (estructuras de armazón). (Utilizada con fines didácticos).

 

2. Pero hay mas. Esta vez realiza un pequeño quiz para poner a prueba tus conocimientos en alcanos ramificados.

 

Nombrarlos:

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alcaram1.htm

 

Identificarlos:

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/ramarama1.htm

 

3. Es importante nombrar alcanos ramificados. Esta vez, aumentaremos la apuesta. Te desafio a responder este quiz.

 

Nombrarlos:

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/ramarama2.htm

 

4. Bien, ahora nos corresponde los alcanos cicliclos.

 

Nombrarlos

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alcacic2.htm

 

Identificarlos

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alcacic1.htm

 

 

2. Desafio de quimica: Nomenclatura de alquenos y alquinos

1. Puedes repetir y revisar los ejercicios. Pero esta vez, repasaras la nomenclatura de alquenos. Ponte a prueba.

 

Identifica los alquenos:

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alque1.htm

 

 

2. Para nombrar y escribir alquinos, se siguen las mismas reglas para los alquenos. Es facil. El desafio es con los alquinos. Una vez mas, ponte a prueba.

 

Identificar alquinos

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alqui1.htm

 

Pero que ocurre, si las formulas son de tipo estructural esqueleto. Responde de nuevo al desafio:

 

Identificar alquinos

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alqui3.htm

 

3. El desafio es multiple. Responde al bombardeo de estructuras que presentan doble y triple enlace.

 

Identificar alquenos y alquinos ramificados

http://www.uhu.es/quimiorg/hpotatoes/alqui4.htm 

Taller de Nomenclatura de Hidrocarburos alifaticos

1. Este primer taller, contiene dos sencillas actividades sobre nomenclatura de hidrocarburos alifaticos, las cuales presentaras en grupo de dos despues de la semana santa. Su entrega oportuna constituye una nota para finalizar el primer periodo de manera exitosa.

Taller de nomenclatura de alifaticos
Contiene dos actividades que te ayudaran a repasar conceptos claves y a nombrar y escribir la formula de alcanos, alquenos y alquinos.
nomenclatura de alifaticos.pdf
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