lunes, 24 de agosto de 2009
PROPIEDADES FISICAS
ALCANOS
Nomenclatura de los Alcanos:
Se cuenta el número de Carbonos de la cadena y se le asigna una raíz en función del número de estos.1 Carbono: met-2 Carbono: et-3 Carbono: prop-4 Carbono: but-5 Carbono: pent-...
Se le añade el sufijo -ano
Si existen cadenas ramificadas, utilizamos los siguientes criterios:a) tomamos como cadena principal a la que mayor número de carbonos tengab) asignamos a cada átomo de "C" de la cadena un número localizador.b) comenzamos a contar por el extremo que tenga más próxima la rama.d) se nombran anteponiendo el localizador al nombre del hidrocarburo.e) los nombres de los sustituyentes añadiendo al nombre de la raíz el sufijo -il o -ilo.
Si aparecen más de un radical (o más de un sustiyente), hemos de nombrar a todos por orden alfabético. Si se repite alguno se le añade el prefijo di-.
Propiedades físicas
Puntos de ebullición suelen ser bajos y crecen al aumentar la longitud de la cadena. Esto explica que el propano sea gas y el hexano líquido. Los alcanos son insolubles y son gases a temperatura ambiente de bajo peso molecular.
ALQUENOS:
La presencia del doble enlace modifica ligeramente las propiedades físicas de los alquenos frente a los alcanos. De ellas, la temperatura de ebullición es la que menos se modifica. La presencia del doble enlace se nota más en aspectos como la polaridad y la acidez.
Polaridad
Dependiendo de la estructura, puede aparecer un débil. El enlace alquilo-alquenilo está polarizado en la dirección del átomo con orbital sp2, ya que la componente s de un orbital sp2 es mayor que en un sp3 (esto podría interpretarse como la proporción de s a p en la molécula, siendo 1:2 en sp2 y 1:3 en sp3, aunque dicha idea es simplemente intuitiva). Esto es debido a que los electrones situados en orbitales híbridos con mayor componente s están más ligados al núcleo que los p, por tanto el orbital sp2 es ligeramente atrayente de electrones y aparece una polarización neta hacia él. Una vez que tenemos polaridad en el enlace neta, la geometría de la molécula debe permitir que aparezca un momento dipolar neto en la molécula.ALQUINOS:
Como podría esperarse, las propiedades físicas de los alquinos son muy similares a las de los alquenos y los alcanos. Los alquinos son ligeramente solubles en agua aunque son algo más solubles que los alquenos y los alcanos. A semejanza de los alquenos y alcanos, los alquinos son solubles en disolventes de baja polaridad, como tetra cloruro de carbono, éter y alcanos. Los alquinos, al igual que los alquenos y los alcanos son menos densos que el agua.Los tres primeros alquinos son gases a temperatura ambiente.
Nomenclatura de los Alcanos:
Se cuenta el número de Carbonos de la cadena y se le asigna una raíz en función del número de estos.1 Carbono: met-2 Carbono: et-3 Carbono: prop-4 Carbono: but-5 Carbono: pent-...
Se le añade el sufijo -ano
Si existen cadenas ramificadas, utilizamos los siguientes criterios:a) tomamos como cadena principal a la que mayor número de carbonos tengab) asignamos a cada átomo de "C" de la cadena un número localizador.b) comenzamos a contar por el extremo que tenga más próxima la rama.d) se nombran anteponiendo el localizador al nombre del hidrocarburo.e) los nombres de los sustituyentes añadiendo al nombre de la raíz el sufijo -il o -ilo.
Si aparecen más de un radical (o más de un sustiyente), hemos de nombrar a todos por orden alfabético. Si se repite alguno se le añade el prefijo di-.
Propiedades físicas
Puntos de ebullición suelen ser bajos y crecen al aumentar la longitud de la cadena. Esto explica que el propano sea gas y el hexano líquido. Los alcanos son insolubles y son gases a temperatura ambiente de bajo peso molecular.
ALQUENOS:
La presencia del doble enlace modifica ligeramente las propiedades físicas de los alquenos frente a los alcanos. De ellas, la temperatura de ebullición es la que menos se modifica. La presencia del doble enlace se nota más en aspectos como la polaridad y la acidez.
Polaridad
Dependiendo de la estructura, puede aparecer un débil. El enlace alquilo-alquenilo está polarizado en la dirección del átomo con orbital sp2, ya que la componente s de un orbital sp2 es mayor que en un sp3 (esto podría interpretarse como la proporción de s a p en la molécula, siendo 1:2 en sp2 y 1:3 en sp3, aunque dicha idea es simplemente intuitiva). Esto es debido a que los electrones situados en orbitales híbridos con mayor componente s están más ligados al núcleo que los p, por tanto el orbital sp2 es ligeramente atrayente de electrones y aparece una polarización neta hacia él. Una vez que tenemos polaridad en el enlace neta, la geometría de la molécula debe permitir que aparezca un momento dipolar neto en la molécula.ALQUINOS:
Como podría esperarse, las propiedades físicas de los alquinos son muy similares a las de los alquenos y los alcanos. Los alquinos son ligeramente solubles en agua aunque son algo más solubles que los alquenos y los alcanos. A semejanza de los alquenos y alcanos, los alquinos son solubles en disolventes de baja polaridad, como tetra cloruro de carbono, éter y alcanos. Los alquinos, al igual que los alquenos y los alcanos son menos densos que el agua.Los tres primeros alquinos son gases a temperatura ambiente.
PRINCIPALES METODOS DE OBTENCION
ALCANOS Los hidrocarburos saturados de cadena abierta forman un grupo homólogo denominado alcanos o parafinas. La composición de todos los miembros del grupo responde a la fórmula CnH2n +2, donde n es el número de átomos de carbono de la molécula. Los cuatro primeros miembros del grupo son el metano, CH4, el etano, C2H6, el propano, C3H8 y el butano, C4H10. Todos los miembros alcanos son inertes, es decir, no reaccionan fácilmente a temperaturas ordinarias con reactivos como los ácidos, los álcalis o los oxidantes. Los primeros cuatro miembros del grupo son gases a presión y temperatura ambiente; los miembros intermedios son líquidos, y los miembros más pesados son semisólidos o sólidos. El petróleo contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados, y los productos del petróleo como la gasolina, el aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten principalmente en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos.
ALQUENOS El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. La fórmula general del grupo es CnH2n, donde n es el número de átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Reaccionan fácilmente con sustancias como los halógenos, adicionando átomos de halógeno a los dobles enlaces. No se encuentran en los productos naturales, pero se obtienen en la destilación destructiva de sustancias naturales complejas, como el carbón, y en grandes cantidades en las refinerías de petróleo, especialmente en el proceso de craqueo. El primer miembro de la serie es el eteno, C2H4. Los dienos contienen dos dobles enlaces entre las parejas de átomos de carbono de la molécula. Están relacionados con los hidrocarburos complejos del caucho o hule natural y son importantes en la fabricación de caucho y plásticos sintéticos. Son miembros importantes de esta serie el butadieno, C4H6, y el isopreno, C5H8.
ALQUINOS Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza. Forman un grupo análogo al de los alquenos. El primero y más importante de los miembros del grupo es el etino, C2H2. La fórmula general del grupo es CnHn donde n es el número de átomos de carbono.
ALQUENOS El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. La fórmula general del grupo es CnH2n, donde n es el número de átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Reaccionan fácilmente con sustancias como los halógenos, adicionando átomos de halógeno a los dobles enlaces. No se encuentran en los productos naturales, pero se obtienen en la destilación destructiva de sustancias naturales complejas, como el carbón, y en grandes cantidades en las refinerías de petróleo, especialmente en el proceso de craqueo. El primer miembro de la serie es el eteno, C2H4. Los dienos contienen dos dobles enlaces entre las parejas de átomos de carbono de la molécula. Están relacionados con los hidrocarburos complejos del caucho o hule natural y son importantes en la fabricación de caucho y plásticos sintéticos. Son miembros importantes de esta serie el butadieno, C4H6, y el isopreno, C5H8.
ALQUINOS Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza. Forman un grupo análogo al de los alquenos. El primero y más importante de los miembros del grupo es el etino, C2H2. La fórmula general del grupo es CnHn donde n es el número de átomos de carbono.
PRINCIPALES REACCIONES
ALCANOS
La poca reactividad química de los alcanos a temperatura ambiente dio origen al nombre de parafinas, derivado del latín PARUM AFFINIS que significa poca afinidad. Los alcanos no son atacados por ácidos o bases fuertes, tampoco por agentes oxidantes o reductores. Sin embargo, los alcanos si reaccionan en condiciones severas y constituyen productos de gran utilidad comercial.
Las principales reacciones de los alcanos son:
Combustión Los alcanos reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor. Así el metano combuste según la reacción:
Calor
La reacción de combustión del etano se representa así:
Calor
La energía que se desprende se debe al exceso de ésta durante el rompimiento o formación del enlace.
Pirolisis o cracking Es el proceso por medio del cual los hidrocarburos de alto peso molecular se rompen a altas temperaturas en presencia de un catalizador y en ausencia del oxígeno, para evitar la combustión.
ALQUENOS
La hidrogenación de un alqueno es un ejemplo de adición, uno de los tres tipos más importantes: adición, sustitución y eliminación. En una adición dos moléculas se combinan para formar un solo producto. Cuando un alqueno experimenta una reacción de adición, dos grupos se añaden a los átomos de carbono del doble enlace y los carbonos se convierten en saturados. En muchos aspectos, la adición es la reacción opuesta a la eliminación, en la que una molécula se separa en dos fragmentos o moléculas más pequeñas. En una sustitución, un fragmento reemplaza a otro en una molécula.
Las reacciones que sufren los alquenos pertenecen a uno de los tres tipos siguientes: adición, eliminación y sustitución.
ALQUINOS
Las principales reacciones que presentan los alquinos son de adición, entre las cuales tenemos:OxidaciónLa oxidación ocasiona la ruptura del triple enlace y formación de ácido, para oxidar utilizamos KMnO4 (permanganato de potasio).
(KMnO4 permanganato de potasio, CH3OOH ácido etanoico, HCOOH ácido metanoico, MnO2 bióxido de manganeso, KOH hidróxido de potasio, HOH agua). El bióxido de manganeso se presenta como un precipitado de color carmelito.Halogenación En esta reacción agregamos un halógeno al triple enlace. Cuando utilizamos flúor debemos disminuir la temperatura en la reacción, ya que es muy violenta; al realizarla con cloro o bromo hay una fácil adición al triple enlace. Ejemplo:
Si continuó agregando cloro al dicloroetano obtenemos un dihalogenado.
Adición de halogenuros de hidrógenoEsta reacción consiste en adicionar un halogenuro de hidrógeno (HCl, HBr, HI); en la segunda etapa tenemos en cuenta la regla de Markovnicov. Ejemplo:
Hidrogenación Consiste en agregar hidrógenos al triple enlace hasta convertirlo en un enlace sencillo, para realizarse la reacción es necesaria la presencia de un catalizador (platino o níquel).
Si continuamos agregando hidrógeno al propeno obtenemos:
Combustión Es una reacción en los alquinos que provoca producción de llama.
La anterior reacción es utilizada en la industria como soplete en soldadura autógena. El soplete oxiacetilénico es una aplicación industrial del etino
La poca reactividad química de los alcanos a temperatura ambiente dio origen al nombre de parafinas, derivado del latín PARUM AFFINIS que significa poca afinidad. Los alcanos no son atacados por ácidos o bases fuertes, tampoco por agentes oxidantes o reductores. Sin embargo, los alcanos si reaccionan en condiciones severas y constituyen productos de gran utilidad comercial.
Las principales reacciones de los alcanos son:
Combustión Los alcanos reaccionan con el oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y calor. Así el metano combuste según la reacción:
Calor
La reacción de combustión del etano se representa así:
Calor
La energía que se desprende se debe al exceso de ésta durante el rompimiento o formación del enlace.
Pirolisis o cracking Es el proceso por medio del cual los hidrocarburos de alto peso molecular se rompen a altas temperaturas en presencia de un catalizador y en ausencia del oxígeno, para evitar la combustión.
ALQUENOS
La hidrogenación de un alqueno es un ejemplo de adición, uno de los tres tipos más importantes: adición, sustitución y eliminación. En una adición dos moléculas se combinan para formar un solo producto. Cuando un alqueno experimenta una reacción de adición, dos grupos se añaden a los átomos de carbono del doble enlace y los carbonos se convierten en saturados. En muchos aspectos, la adición es la reacción opuesta a la eliminación, en la que una molécula se separa en dos fragmentos o moléculas más pequeñas. En una sustitución, un fragmento reemplaza a otro en una molécula.
Las reacciones que sufren los alquenos pertenecen a uno de los tres tipos siguientes: adición, eliminación y sustitución.
ALQUINOS
Las principales reacciones que presentan los alquinos son de adición, entre las cuales tenemos:OxidaciónLa oxidación ocasiona la ruptura del triple enlace y formación de ácido, para oxidar utilizamos KMnO4 (permanganato de potasio).
(KMnO4 permanganato de potasio, CH3OOH ácido etanoico, HCOOH ácido metanoico, MnO2 bióxido de manganeso, KOH hidróxido de potasio, HOH agua). El bióxido de manganeso se presenta como un precipitado de color carmelito.Halogenación En esta reacción agregamos un halógeno al triple enlace. Cuando utilizamos flúor debemos disminuir la temperatura en la reacción, ya que es muy violenta; al realizarla con cloro o bromo hay una fácil adición al triple enlace. Ejemplo:
Si continuó agregando cloro al dicloroetano obtenemos un dihalogenado.
Adición de halogenuros de hidrógenoEsta reacción consiste en adicionar un halogenuro de hidrógeno (HCl, HBr, HI); en la segunda etapa tenemos en cuenta la regla de Markovnicov. Ejemplo:
Hidrogenación Consiste en agregar hidrógenos al triple enlace hasta convertirlo en un enlace sencillo, para realizarse la reacción es necesaria la presencia de un catalizador (platino o níquel).
Si continuamos agregando hidrógeno al propeno obtenemos:
Combustión Es una reacción en los alquinos que provoca producción de llama.
La anterior reacción es utilizada en la industria como soplete en soldadura autógena. El soplete oxiacetilénico es una aplicación industrial del etino
CONTAMINACION POR PETROLEO
La contaminación por petróleo se produce por su liberación accidental o intencionada en el ambiente, provocando efectos adversos sobre el hombre o sobre el medio, directa o indirectamente.
La contaminación involucra todas las operaciones relacionadas con la explotación y transporte de hidrocarburos, que conducen inevitablemente al deterioro gradual del ambiente. Afecta en forma directa al suelo, agua, aire, y a la fauna y la flora.
Efectos sobre el suelo: las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, piletas de purga, ductos y red caminera comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada.
Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado los derrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales dejando suelos inutilizables durante años.
Efectos sobre el agua: en las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos produce disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.
La extracción, el refino, el transporte y el uso de hidrocarburos es una fuente muy importante de contaminación ambiental, y en concreto, tiene grandes impactos sobre el medio marino.
El vertido de hidrocarburos y otras sustancias relacionadas con su procesado provocan la contaminación de la costa y de los océanos con consecuencias sobre la fauna marina y la biodiversidad.La contaminación por hidrocarburos en su extracción y tratamiento se relaciona muy directamente con la emisión a la atmósfera y al agua de sustancias tan contaminantes como el CH4 (metano) o el CO2 (dióxido de carbono) que inciden sobre el cambio climático o tan peligrosas para la salud humana como los PAHs (hidrocarburos aromáticos policíclicos), el benceno, los compuestos órgano clorados y varios metales pesados.
La contaminación involucra todas las operaciones relacionadas con la explotación y transporte de hidrocarburos, que conducen inevitablemente al deterioro gradual del ambiente. Afecta en forma directa al suelo, agua, aire, y a la fauna y la flora.
Efectos sobre el suelo: las zonas ocupadas por pozos, baterías, playas de maniobra, piletas de purga, ductos y red caminera comprometen una gran superficie del terreno que resulta degradada.
Esto se debe al desmalezado y alisado del terreno y al desplazamiento y operación de equipos pesados. Por otro lado los derrames de petróleo y los desechos producen una alteración del sustrato original en que se implantan las especies vegetales dejando suelos inutilizables durante años.
Efectos sobre el agua: en las aguas superficiales el vertido de petróleo u otros desechos produce disminución del contenido de oxígeno, aporte de sólidos y de sustancias orgánicas e inorgánicas.
La extracción, el refino, el transporte y el uso de hidrocarburos es una fuente muy importante de contaminación ambiental, y en concreto, tiene grandes impactos sobre el medio marino.
El vertido de hidrocarburos y otras sustancias relacionadas con su procesado provocan la contaminación de la costa y de los océanos con consecuencias sobre la fauna marina y la biodiversidad.La contaminación por hidrocarburos en su extracción y tratamiento se relaciona muy directamente con la emisión a la atmósfera y al agua de sustancias tan contaminantes como el CH4 (metano) o el CO2 (dióxido de carbono) que inciden sobre el cambio climático o tan peligrosas para la salud humana como los PAHs (hidrocarburos aromáticos policíclicos), el benceno, los compuestos órgano clorados y varios metales pesados.
la gran pregunta...................
Qué es el gas natural y de dónde se obtiene
Llamamos gas natural a la mezcla inflamable de diversos hidrocarburos gaseosos que se encuentran en el subsuelo, en yacimientos más o menos importantes y en mayor o menor proporción con otros gases inertes. Esta mezcla puede ir asociada con el crudo del petróleo (gas natural asociado) o tan sólo acompañada por pequeñas cantidades de materias condensables (gas natural no asociado).
Propiedades físicas
Propiedades organolépticas. El gas natural es inodoro. Aunque antes de ser distribuido se le odoriza añadiendo un producto químico, generalmente Tetrahidrotiofeno (THT), el cual en cantidades muy pequeñas (partes por millón) da al gas un olor que se asocia al característico "olor a gas", con el fin de detectar por el olfato, con mayor facilidad, las posibles fugas.
Densidad. Tomando el aire como referencia, hay gases más densos o pesados que el aire (propano, butano: 1,62 a 2) y gases menos densos (gas natural, gas manufacturado: 0,6 a 0,66).
Esta propiedad del gas es importante en materia de seguridad. Ya que, en caso de fuga, el gas natural tendería a disiparse en el aire (por eso se recomienda abrir ventanas si detecta olor a gas), mientras que el butano o propano tendería a acumularse.
Propiedades químicas
Inflamabilidad. La Inflamabilidad es la medida de la facilidad que presenta un gas, líquido o sólido para entrar en combustión. La combustión es una reacción de oxidación (exotérmica) de un cuerpo combustible con otro cuerpo oxidante, denominado comburente.
Esta transformación viene acompañada de desprendimiento de calor y el fenómeno es perceptible, normalmente, por la presencia de una llama que constituye una fuente de luz y calor. En la mayoría de los casos, el comburente es el oxígeno del aire.
Límites de inflamabilidad. Son aquellos límites de composición de la mezcla de gas-aire entre los cuales la combustión puede iniciarse y propagarse. Se expresa en tanto por ciento de gas combustible en la mezcla. Para el gas natural el límite inferior de inflamabilidad (por debajo del cual la mezcla es pobre en combustible) es del 4,7%. El límite superior de inflamabilidad (por encima del cual la mezcla es pobre en comburente, aire) es del 13,7%.
Llamamos gas natural a la mezcla inflamable de diversos hidrocarburos gaseosos que se encuentran en el subsuelo, en yacimientos más o menos importantes y en mayor o menor proporción con otros gases inertes. Esta mezcla puede ir asociada con el crudo del petróleo (gas natural asociado) o tan sólo acompañada por pequeñas cantidades de materias condensables (gas natural no asociado).
Propiedades físicas
Propiedades organolépticas. El gas natural es inodoro. Aunque antes de ser distribuido se le odoriza añadiendo un producto químico, generalmente Tetrahidrotiofeno (THT), el cual en cantidades muy pequeñas (partes por millón) da al gas un olor que se asocia al característico "olor a gas", con el fin de detectar por el olfato, con mayor facilidad, las posibles fugas.
Densidad. Tomando el aire como referencia, hay gases más densos o pesados que el aire (propano, butano: 1,62 a 2) y gases menos densos (gas natural, gas manufacturado: 0,6 a 0,66).
Esta propiedad del gas es importante en materia de seguridad. Ya que, en caso de fuga, el gas natural tendería a disiparse en el aire (por eso se recomienda abrir ventanas si detecta olor a gas), mientras que el butano o propano tendería a acumularse.
Propiedades químicas
Inflamabilidad. La Inflamabilidad es la medida de la facilidad que presenta un gas, líquido o sólido para entrar en combustión. La combustión es una reacción de oxidación (exotérmica) de un cuerpo combustible con otro cuerpo oxidante, denominado comburente.
Esta transformación viene acompañada de desprendimiento de calor y el fenómeno es perceptible, normalmente, por la presencia de una llama que constituye una fuente de luz y calor. En la mayoría de los casos, el comburente es el oxígeno del aire.
Límites de inflamabilidad. Son aquellos límites de composición de la mezcla de gas-aire entre los cuales la combustión puede iniciarse y propagarse. Se expresa en tanto por ciento de gas combustible en la mezcla. Para el gas natural el límite inferior de inflamabilidad (por debajo del cual la mezcla es pobre en combustible) es del 4,7%. El límite superior de inflamabilidad (por encima del cual la mezcla es pobre en comburente, aire) es del 13,7%.
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