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ALCANOS guatequimica.com
Lic. Raúl Hernández Mazariegos
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Para poder ver los modelos moleculares en 3D, descargue el plugin ActiveICM para Windows de la siguiente dirección:
http://www.molsoft.com/getbrowser.cgi?product=activeicm&act=list
ADVERTENCIA
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ÍNDICE 1 Definición
2 Nomenclatura
3 Serie Homóloga, Isómeros
4 Propiedades Físicas y Químicas
5 Cicloalcanos
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Archivo de audio (hacer click en la bocina)El niño cuando tiene estreñimiento, sus heces son duras y
secas y se atascan en el colon luego evacúa sólo heces húmedas o casi líquidas que pasan alrededor de las heces duras. El aceite mineral es una mezcla de alcanos ligeros en el rango de quince a cuarenta átomos de carbono y porque resulta resbaloso, ayuda a que pasen las heces retenidas.
Encopresis por EstreñimientoEs el caso de Ana de 4 años de edad que no podía controlar sus movimientos intestinales. Casi todos los días se ensuciaba en sus pantalones. La madre consultó a un pediatra que la diagnosticó con encopresis debido al estreñimiento. El médico recetó laxantes y 3 cucharadas de aceite mineral al día.
CASO CLÍNICOAlcanos
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INTRODUCCIÓNDefinición
Los alcanos son hidrocarburos en los cuales todos los enlaces carbono-carbono son enlaces simples.
DEFINICIÓN
FÓRMULA MOLECULARSu fórmula molecular es:
CnH2n+2
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PROPIEDADESAlcanos
NO POLARES
INSOLUBLES EN AGUA
MENOS DENSOS QUE EL AGUA
INFLAMABLES EN EL AIRE
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PROPIEDADESAlcanos de 1-4 carbonos
Los compuestos máspequeños de la familiaLos compuestos más
pequeños de la familiaEl metano, etano, propano y butano
son:
El metano, etano, propano y butano
son:
Utilizados comocombustibles
para calefacción
Utilizados comocombustibles
para calefacción
Gases a temperatura
ambiente
Gases a temperatura
ambiente
0101 0202
0303 0404
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PROPIEDADESAlcano de 5-8 átomos de carbono
DE C9 A C24 SON:Líquidos a temperaturaambiente.
Tienen puntos de ebullición más elevados
Se encuentran en el queroseno, diesel y combustible para aviones.
De C5 a C8 son:Líquidos a temperatura ambiente
Se incluyen el pentano, hexano, heptano y octano.
Suy volátiles y usados para fabricar gasolina.
1 2
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01
02
03
Los alcanos con másde 18 átomos de carbono son los máspesados
Tienen altos pesos moleculares
Son sólidos céreos a temperaturaambiente
Forman parte del recubrimientoceroso de frutas y verduras
PROPIEDADESAlcano de 18 a más átomos de carbono
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PROPIEDADES FÍSICASAlcanos
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PUNTOS DE EBULLICIÓNAlcanos ramificados
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PUNTOS DE EBULLICIÓNAlcanos ramificados, C5H12
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pentano
2-metilpropano2,2-dimetilpropano
Estructuras 3D
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SOLUBILIDADAlcanos
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SOLUBILIDADAlcanos
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Simulador de polaridad y orbitales moleculares del HCl.
http://www.guatequimica.com/jsmol/HCl-polaridad.htm
SIMULADOR
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SIMULADORSimulador de polaridad y orbitales moleculares del CO2.
http://www.guatequimica.com/jsmol/CO2-polaridad.htm
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SIMULADORSimulador de polaridad y orbitales moleculares del H2O
http://www.guatequimica.com/jsmol/H2O-polaridad.htm
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SIMULADORSimulador de polaridad y orbitales moleculares del NH3
http://www.guatequimica.com/jsmol/ammonia-polaridad.htm
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Simulador de polaridad y orbitales moleculares del etano.
http://www.guatequimica.com/jsmol/ethane-polaridad.htm
SIMULADOR
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Cantidad (%Volumen)
Punto de ebullición
(0C)
Atomos de carbono
Productos
1-2 <30 1-4Gas natural, metano, propano,
butano, gas licuado
15-30 30-200 4-12Eter de petróleo (C5,6), ligroína
(C7), nafta, gasolina cruda
5-20 200-300 12-15 Queroseno
10-40 300-400 15-25Gas-oil, Fuel-oil, aceites
lubricantes, ceras, asfaltos
8-69 >400 >25 Aceite residual, parafinas, brea
PETRÓLEO
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NOMENCLATURAAlcanos
RADICALES ALQUILO
ALCANOS RAMIFICADOS
CICLOALCANOSALCANOS NORMALES O
LINEALES
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ALCANOSNormales o Lineales
Alcanos normales o lineales
Los cuatro primeros términos lineales reciben nombres especiales.(metano, etano, propano y butano, de 1 , 2, 3 y 4 átomos de carbono respectivamente).
A partir del quinto término, el nombre sistemático se forma de acuerdo con las reglas establecidas por la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) con un prefijo que indique el número de átomos de carbono que constituyen la cadena y la terminación -ano.
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SERIE HOMÓLOGAAlcanos
Todos los miembros de una serie homóloga tienen las mismas características generales.
Una serie homóloga está constituida por un grupo de compuestos con el mismo grupo funcional y cada término se diferencia del anterior y del posterior en que posee un grupo metileno —CH2—más y menos, respectivamente.
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SERIE HOMÓLOGAAlcanos
Los nombres de los alcanos• están determinados por el sistema de la IUPAC (International Union of
Pure and Applied Chemistry).• terminan en –ano.• con 1-4 carbonos en una cadena se usan los prefijos:
Nombre # Carbonos Fórmula estructural condensada
Metano 1 CH4
Etano 2 CH3―CH3
Propano 3 CH3―CH2―CH3
Butano 4 CH3―CH2―CH2―CH3
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BUTANOEstructuras
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ISÓMEROS DEL BUTANOEstructuras
01 Tienen la misma fórmula molecular.
Los isómeros del butano
02 Poseen diferentes ordenaciones atómicas.
Orden de los átomos
03 Del butano (C4H10) tienen cadena recta y cadena ramificada, respectivamente.
Cadena recta y ramificada
04 Sus propiedades físicas varían un pocopor tener diferente distribución losátomos.
Propiedades físicas
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NOMENCLATURA COMUNAlcanos
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PREFIJO ISONomenclatura Comun
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PREFIJO NEOAlcanos
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RADICALES ALQUILONomenclatura
PREFIJOS ISO, SEC, TERLos prefijos que se anteponen al nombre del radical alquilo son: iso, sec, y ter.
0101PREFIJO ISOEl prefijo iso indica que un grupo CH3 - está unido al segundo átomo de carbono de una cadena lineal.
0202PREFIJO SECEl prefijo sec indica que en el alcano normal se ha quitado un hidrógeno del carbón secundario número dos.
0303PREFIJO TEREl prefijo ter indica que del alcano de cuatro átomos de carbono se ha quitado un hidrógeno al carbón terciario.
0404
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RADICALES ALQUILONomenclatura
CH3CH2CH2 propilo
CH3 CH
CH3
isopropilo
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ALCANOS RAMIFICADOSNomenclatura
Seleccionar la cadena más larga posible de átomos de carbono y numerarla, empezando por el extremo que tenga las ramificaciones o arborescencias más próximas.• Se prefiere el nombre en el que los sustituyentes se designen con números
más pequeños.
Nombrar las ramificaciones, por orden alfabético, sin tomar en cuenta los prefijos, indicando la posición que corresponda al número de carbono al cual se encuentra unido.
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ALCANOS RAMIFICADOSNomenclatura
Si en una cadena se encuentra más de una vez el mismo radical alquilo, se indica con los
prefijos: di, tri, tetra, penta, etc. Unido al nombre del sustituyente.
Nombrar el alcano de la cadena principal con una sola palabra, separando los nombres de los números con guiones y los números con
comas. El nombre del último radical se emplea como prefijo del alcano básico,
formando con este una sola palabra.
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CH3CHCH2CH3
CH3
isopentano2-metilbutano
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3-metilhexano
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4-etil-3-metilheptano
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ORD
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CICLOALCANOSNomenclatura
01
03
Son alcanos cíclicos
Se nombran con el prefijo ciclo-delante del nombre del compuesto
Tienen dos átomos de hidrógeno menos que en la cadena abierta. 02
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EJEMPLOSNomenclatura
Las fórmulas estructurales de los cicloalcanos suelen representarse mediante figuras geométricas.
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EJEMPLOSNomenclatura
Más cicloalcanos
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EJEMPLOSNomenclatura
Ciclopropano
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EJEMPLOSNomenclatura
Ciclobutano
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EJEMPLOSNomenclatura
Ciclopentano
CH2
CH2 CH2
CH2
CH2
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EJEMPLOSNomenclatura
Ciclohexano
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
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CICL
OH
EXA
NO
Conf
orm
acio
nes
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EJEMPLOSNomenclatura
Metilciclohexano
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REACCIONES QUÍMICASAlcanos
Los alcanos se queman y dan reacciones de sustitución con los halógenos, pero no sufren
casi ninguna otra reacción.
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Parafina constituida por alcanos pesados de C20 a C40.
La química de los alcanos y cicloalcanoses bastante simple y existen pocas sustancias que reaccionen con ellos. Esto explica que se les denomine parafinas ohidrocarburos parafínicos que significa “poca reactividad”.
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EJEMPLOSNomenclaturaReacciones de Halogenación:Los alcanos reaccionan con el cloro, en presencia de radiación ultravioleta o a temperaturas altas, para producir compuestos orgánicos clorados y cloruro de hidrógeno.
+ Cloruro de metilo
El halógeno puede ser Br2, Cl2
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Halogenación del metano
Cuando se hace reaccionar 1 mol de CH4 y 1 mol de Cl2ocurren varias reacciones y
se obtiene:
una mezcla de 4 metanos clorados y cloruro de
hidrógeno.
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EJEMPLOSNomenclaturaHalogenación del metano:
+
Cloro metano
+
2
diclorometano
+
3
triclorometano
3+
4
tetracloruro de carbono
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EJEMPLOSNomenclatura
Si la halogenación se lleva a cabo con propano:
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EJEMPLOSNomenclaturaCombustión:Todos los hidrocarburos son capaces de quemarse y a partir de ciertas mezclas de alcanos se obtiene energía:
Incompleta:
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EJEMPLOSNomenclaturaCombustión completa:
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Lic. Raúl Hernández Mazariegos