Alcanos

 Los hidrocarburos son compuestos por átomos de hidrogeno y de carbono, el carbono es el único átomo capaz de unirse entre si formando cadenas lineales, ramificadas abiertas o cerradas. Ejemplos:

Los carbonos de los alcanos presentan hibridación sp³, con un ángulo entre sus enlaces de 109º formando un enlace llamado sigma, la formula general de los alcanos es CnH2n+2, con esta se determina la estructura condesada de los alcanos. Por ejemplo, el etano con dos carbonos:

 

Nomenclatura

los alcanos se nombran según la IUPAC, con el prefijo numeral (met, et, but, prop, pent, entre otros), seguido el sufijo “ano” que los categoriza como alcanos. Un ejemplo es el hexano, nos indica que es un alcano con 6 carburos.

Tipos de estructuras 

Los compuestos que tienen la misma formula molecular, pero diferente orden de sus átomos de estructura se los llama isómeros, se coloca prefijos al hidrocarburo: iso, neo, sec y ter.

Se utiliza iso para indicar que un grupo CH3 se encuentra unido al segundo carbono d la cadena molecular.

Cuando dos grupos -CH3 están enlazados al carbono de la cadena, se requiere el prefijo neo.

El prefijo sec se utiliza, por ejempló en el n-butano, cuando se substrae un hidrogeno del carbono primario y se lo obtiene. Pero si se separa un hidrogeno del carbono secundario se obtiene sec -butano.

 

Se utiliza el prefijo ter, en el caso del isobutano donde hay un carbono primario y tres terciarios, se convierte por la extracción de un hidrogeno, pero si a este se sustrae el hidrogeno del carbono terciario se obtiene el ter-butano.

Tipos de carbonos de acuerdo a sus carbonos enlazados.

Los átomos de carbonos se clasifican de acuerdo al numero de átomos de carbono a los que se encuentra unido. Por ejemplo, un carbono primario es el que esta unido a un solo átomo de carbono y los demás a los hidrógenos, se puede mirar en la imagen los ejemplos:

Representación de los hidrocarburos

Existen distintas representaciones para las estructuras en química orgánica, además de las fórmulas moleculares, como la estructura semidesarrollada y la desarrollada. Se indica que existe una representación aún más simple, que utiliza líneas y puntos para representar los enlaces y los átomos de carbono, respectivamente.

Radicales hidrocarbonados

Un radical en química orgánica se genera a partir de la substracción de un hidrogeno que

se encontraba unido a un alcano, sin importar si se trata de un carbono primario,

secundario o terciario. Por lo tanto, esta valencia libre se puede unir posteriormente a otra

estructura o hidrocarburo. Para nombrarlos, la terminación “ano” del hidrocarburo se

cambia por la terminación “il” o “ilo”.

Reglas para la asignación de nombres para hidrocarburos de cadena larga y ramificadas.

Los hidrocarburos formados por largas cadenas de átomos de carbono y que presentan al

menos una ramificación, no pueden ser nombrados sólo por el número de carbono que las

contenga para poder identificar y nombrarlos correctamente. Los pasos a seguir son los siguientes:

Identificar la cadena más larga del hidrocarburo de entre las combinaciones posibles, es preferible que la cadena elegida tenga los sustituyentes más simples posibles. El número de carbonos de la cadena más larga será el nombre principal de la cadena.

Se deben enumerar los átomos de carbono de la cadena comenzando por el extremo donde se encuentra más cercano uno de los sustituyentes.

identificar los sustituyentes que están unidos a la cadena principal e identificar el número de carbono en donde se encuentra el radical.

En el caso de que dos o más sustituyentes se repitan, se deben de colocar los prefijos numerales di, tri, tetra, penta, entre otros. Al tener dos o más radicales, los números son separados por comas y los radicales de los números por guiones.

El proceso para nombrar un compuesto consiste en escribir los sustituyentes en orden alfabético sin considerar los prefijos numerales, seguidos de un guion y un número que indica la posición del sustituyente.

Es común confundirse al elegir la cadena principal de la molécula, se puede observar incorrectamente la forma de nombrar la molécula del nonano con cuatro sustituyentes.

Cicloalcanos

Los hidrocarburos cíclicos son compuestos donde la cadena se cierra formando un anillo, cuyas propiedades físicas como punto de ebullición y densidad son mayores que las del alcano con el mismo número de carbonos. Su fórmula general es CnH2n, pero es importante tener en cuenta que esta fórmula también corresponde a la de los alquenos, por lo que se utiliza el prefijo "ciclo" para indicar que se trata de un hidrocarburo cíclico.

EJEMPLOS

El proceso para nombrar un compuesto consiste en escribir los sustituyentes en orden alfabético sin considerar los prefijos numerales, seguidos de un guion y un número que indica la posición del sustituyente. Si hay más de un número, se separan con una coma. Finalmente, se agrega el nombre de la cadena principal al final.