Química General, 2000 - Victor Manuel Ramírez

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UNIDAD 4Corteza terrestre, fuente de materialesútiles para el hombreFigura 4.40Figura 4.41Productos obtenidos del petróleo.El petróleo es la fuente de obtención de hidrocarburos.Nomenclatura de hidrocarburos alifáticosLos hidrocarburos son los compuestos orgánicos más sencillos y están formados porcarbono e hidrogeno. Entre ellos hay grados y tipos diferentes de reactividad química.Se clasifican según el número de enlaces covalentes formados entre los átomosde carbono de los compuestos. Los hidrocarburos constituyen una de las clases másamplias de compuestos orgánicos y se dividen en dos clases principales: alifáticos yaromáticos. Los hidrocarburos alifáticos no contienen el grupo benceno, o el anillobencénico, mientras que los aromáticos contienen uno o más anillos bencénicos. Asu vez, los alifáticos se dividen en alcanos, ciclo alcanos, alquenos y alquinos.Si en la composición sólo intervienen enlaces de carbono-carbono, entonces loshidrocarburos se llaman alcanos o parafinas y son hidrocarburos saturados, yaque únicamente un par de electrones es compartido entre los carbones. Los compuestosque contienen dobles enlaces de carbono-carbono se llaman alquenos uolefinas y los compuestos que contienen triples enlaces de carbono-carbono sellaman alquinos o acetilenos.AlcanosLos alcanos son los hidrocarburos más sencillos queexisten; dentro de éstos el más simple es el metano,CH 4; este compuesto tiene un arreglo tetraédrico alestar unido a los cuatro hidrógenos. El que sigue entamaño es el etano C 2H 6, el tercero es el propano C 3H 8,y el cuarto es el butano, C 4H 10. Las siguientes estructurascorresponden a los alcanos:Como se mencionó antes, en los esqueletos de loscompuestos orgánicos encontramos que una de susvalencias está unida a un carbono adicional y lasotras tres están ocupadas por hidrogeno o cualquierátomo o grupo de átomos, como sigue:H—HH — C 1 º. — C 1 º. — H—H——HH H H H H H—H — C — H H — C — C — H H — C — C — C — H—H H H H H HCH 4 CH 3 — CH 3 CH 3 — CH 2 — CH 3Metano Etano PropanoH H H H———H — C — C — C — C — H—————————H H H HCH 3 — CH 2 — CH 2 — CH 3Butano——————Grupo Editorial Patria375
QUÍMICA GENERALEn este caso, decimos que es un carbono primario.Existe un carbono secundario cuando dos de sus valencias se encuentran unidas ados carbonos adicionales, por ejemplo:H H H——H — C 1 º. — C 2 º. — C 1 º. — H————H H HAhora bien, si el carbono está unido con tres de sus valencias a tres carbonos adicionales,obtenemos un carbono terciario, por ejemplo:H H H—H — C 1 º. — C 3 º. — C 1 º. — H—H———HH — C 1 º. — H—HPor último, si las cuatro valencias de carbono están unidas con átomos de carbonoadicionales, se trata de un carbono cuaternario, por ejemplo:H — C — H——H H H H—H — C — C 4 º. — C — C — C — H—————H H — C — H—H——Observa las siguientes fórmulas de alcanos:H——H H — C — H H—H——CH 3— CH 3CH 3— CH — 2 CH 3CH 3CH 2— CH — 2 CH 3CH 3— CH — 2 CH — 2 CH — 2 CH 3EtanoPropanoButanoPentanoEn ellas notamos que el butano contiene un carbono y dos hidrógenos más que elpropano, que éste a su vez tiene un carbono y dos hidrógenos más que el etano, y asísucesivamente. Por tanto, a una serie de compuestos cuyos miembros difieren del siguienteen un valor constante se denomina serie homóloga y sus miembros son homólogos.La fórmula general de los alcanos es: C nH 2n12, donde n es el número de carbonos dehidrocarburos saturado.Para nombrar a los hidrocarburos saturados es necesario conocer con anticipaciónlos nombres de algunos grupos orgánicos a los que se conoce como radicales alquilo(R2). Un radical es un átomo o grupo de átomos que constituyen sólo parte de una molécula,por ejemplo: CO 3 22 , NH 4 11 , SO 4 22 ; en las estructuras orgánicas, los radicales queaparecen constantemente están formados por carbono e hidrogeno, como: CH 32,CH 32CH 22, etcétera. Observamos que estos radicales derivan su estructura de la deun hidrocarburo saturado que ha perdido un átomo de hidrógeno, de manera que sunombre se deriva del hidrocarburo principal sustituyendo la terminación -ano por-il o -ilo. A continuación se escriben los radicales alquilo más comunes.376
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