HIDROCARBUROS Definición: Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Clasificación: A. Hidrocarburos alifáticos (cadena abierta de carbonos):

a) Hidrocarburos saturados (alcanos o parafinas). b) Hidrocarburos insaturados (alquenos u olefinas y alquinos o acetilenos).

B. Hidrocarburos cíclicos (hidrocarburos de cadena cerrada): c) Cicloalcanos. d) Hidrocarburos aromáticos.

Peligros de los hidrocarburos:

Las intoxicaciones por hidrocarburos.

Contaminación. Alcanos Los alcanos son hidrocarburos que tienen enlaces simples carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados saturados. Fórmula general: CnH2n+2 Alcano más simple: metano Fuentes naturales de Alcanos:

El metano y el etano forman parte de la atmósfera de los planetas exteriores del sistema solar.

El gas natural contiene principalmente metano y etano, pero también algo de propano y butano.

El petróleo es una mezcla de alcanos líquidos y otros hidrocarburos. Propiedades de los alcanos:

De 1 a 4 carbonos son gases, de 5 a 16 carbonos son líquidos, después del 16 son sólidos.

Insolubles en agua; solubles en éter, benceno, sulfuro de carbono y otros orgánicos.

Son compuestos no polares.

Al aumentar el peso molecular aumenta el punto de fusión, de ebullición y densidad. Aplicaciones de los alcanos

Calefacción y cocina.

Generación de electricidad.

El butano en los encendedores descartables de cigarrillos.

Desde el pentano hasta el octano se usan como combustibles en motores de combustión interna.

Del nonano hasta el hexadecano forman la mayor parte del diesel y combustible de aviones.

Del hexadecano en adelante constituyen los componentes del aceite combustible y aceite lubricante.

Muchos alcanos sólidos encuentran uso como cera de parafina, por ejemplo en las vela.

De 35 a más átomos de carbono se encuentran en el betún, que se usa para asfaltar los caminos. Peligros de los alcanos

El metano es explosivo cuando está mezclado con aire (1 – 8% CH4) y es un agente muy fuerte en el efecto invernadero (calentamiento global).

Los alcanos líquidos ligeros son altamente inflamables, aunque este riesgo decrece con el aumento de la longitud de la cadena de carbono.

El pentano, hexano, heptano y octano están clasificados como peligrosos para el medio ambiente y nocivos.

Alquenos Los alquenos son hidrocarburos que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados insaturados. La fórmula general: CnH2n Alqueno más simple: eteno o etileno.

Propiedades de los alquenos:

De 1 a 3 carbonos son gases, de 4 a 18 carbonos son líquidos, después del 18 son sólidos.

Los tres primeros alquenos parcialmente solubles en agua, y los demás son insolubles en agua, solubles en éter, benceno, sulfuro de carbono y otros orgánicos.

Son compuestos no polares.

Punto de fusión y ebullición mayores que los alcanos. Aplicaciones: El etileno es la más importante materia prima para la producción de compuestos alifáticos. Alquinos Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Fórmula general: CnH2n-2

Alquino más simple: etino o acetileno. Propiedades de los alquinos

Los tres primeros son gases y después de 13 carbonos son sólidos.

Insolubles en agua y solubles en compuestos orgánicos.

Son compuestos no polares.

Punto de fusión y ebullición mayores que los alquenos.

Densidad menor a 1. Aplicaciones:

El acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas.

Síntesis del PVC.

Medicamentos.

Semiconductores orgánicos y pueden ser dotados parecido al silicio aunque se trata de materiales flexibles.

Cicloalcanos Tienen cadenas cerradas de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 átomos de carbono saturados o no saturados. Fórmula general: CnH2n

Cicloalcano más simple: ciclopropano Hidrocarburos aromáticos o no saturados Poseen al menos un anillo aromático además de otros tipos de enlaces. Hidrocarburos aromático más simple: benceno (C6H6) Fórmula general: (CH)n Aplicaciones:

Hormonas y vitaminas, excepto la vitamina C.

Condimentos, perfumes y tintes orgánicos, tanto sintéticos como naturales.

Trinitrotolueno (TNT) y los gases lacrimógenos. Peligros de los hidrocarburos aromáticos Suelen ser nocivos para la salud. Implicados en numerosos tipos de cáncer.

GRUPOS FUNCIONALES

Alcoholes Aquellos hidrocarburos saturados, o alcanos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente. Fórmula general: R-OH Alcohol más simple: metanol. Nomenclatura de alcoholes: Se sustituye el sufijo –“ano” por –“ol” en el nombre del alcano progenitor. Usos:

Disolventes y combustibles.

Etanol y el metanol combustionan de una manera más limpia que la gasolina o el diesel.

Disolvente en fármacos, perfumes y en esencias vitales como la vainilla.

Aldehídos Los aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional –CHO unido a una rama de carbonos. Fórmula general: R-HC=O Aldehído más simple: metanal. Nomenclatura de los aldehídos: Se nombran sustituyendo la terminación –“o” del nombre del hidrocarburo por -“al”. Usos:

El acetaldehído formado como intermedio en la metabolización del licor produce los síntomas de la resaca.

Fabricación de resinas, plásticos, solventes, pinturas, perfumes y esencias.

El formaldehído es un conservante que se encuentra en algunas composiciones de productos cosméticos.

Cetonas Una cetona es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo. Fórmula general: R-C=O –R´ Cetona más simple: Propanona (acetona). Nomenclatura de cetonas Se nombran agregando el sufijo –“ona” al hidrocarburo del cual provienen.

Éteres Es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos que contienen átomos de carbono, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios. Fórmula general: R-O-R' Éter más simple: éter dimetílico Nomenclatura de los eteres: Se debe nombrar por orden de tamaño de los sustituyentes o grupos alquilos de la cadena orgánica, al lado derecho de la palabra éter. Usos de los éteres

Anestésico general.

Medio para extractar para concentrar ácido acético y otros ácidos.

Medio de arrastre para la deshidratación de alcoholes etílicos e isopropílicos.

Disolvente de sustancias orgánicas.

Combustible inicial de motores Diesel.

Fuertes pegamentos Ésteres En química, los ésteres son compuestos orgánicos en los cuales una cadena de carbonos reemplaza a un átomo de hidrógeno en un ácido oxigenado. Fórmula general: R-C=O-O-R' Éster más simple: metanoato de metilo. Nomenclatura de los esteres: Cada una de estas cadenas debe nombrarse por separado y el nombre de los ésteres siempre consiste en dos palabras separadas del tipo alcanoato de alquilo. La parte del alcanoato se da a la cadena que tiene el grupo carbonilo. La parte alquílica del nombre se da a la cadena que no contiene el grupo carbonilo. Usos de los ésteres Muchos ésteres tienen un aroma característico, lo que hace que se utilicen ampliamente como sabores y fragancias artificiales. Ácidos carboxílicos Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH). Fórmula general: R-C=O-OH Ácido más simple: ácido metanoico (ácido fórmico). Nomenclatura de ácidos carboxílicos: Los ácidos carboxílicos se forman reemplazando la terminación “ano” de los alcanos por “oico”, y anteponiendo la palabra ácido.

Aplicaciones o usos de los ácidos carboxílicos:

HCOOH ácido fórmico (se encuentra en insectos, fórmico se refiere a las hormigas)

CH3COOH ácido acético o etanoico (se encuentra en el vinagre)

C6H5COOH ácido benzoico (el benzoato de sodio, la sal de sodio del ácido benzoico se emplea como conservante).

Amina Las aminas son compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del amoníaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo. Fórmula general: R-NH2 Amina más simple: metil-amina. Nomenclatura de las aminas: Se nombran los grupos alquilo o “R” empezando por los más pequeños y terminando con el mayor al que se le agrega la terminación amina. Amidas Una amida es un compuesto orgánico cuyo grupo funcional es del tipo C=O y NH2. Fórmula general: R-C=O - NH2 Amida más simple: metanoamida. Nomenclatura de las amidas: Su nombre se escribe añadiendo la terminación amida al nombre de la cadena de carbonos. Importancia y usos

Las amidas son comunes en la naturaleza y se encuentran en sustancias como los aminoácidos, las proteinas, el ADN y el ARN, hormonas, vitaminas.

Es utilizada por el cuerpo para la excreción del amoniaco ( NH3).

Muy utilizada en la industria farmacéutica, y en la industria del nailon.