Hidrocarburos están compuestos solo de carbono e hidrógeno, con la fórmula general: CxHy.

Estas son una gran cantidad de sustancias, las más conocidas son componentes del petróleo y el gas natural.

La cadena principal de un hidrocarburo es el carbono y, a su vez, los átomos de hidrógeno están unidos por enlaces covalentes.

Son ampliamente utilizados en la industria química, siendo esenciales en la producción de derivados del petróleo: combustibles, polímeros, parafinas, entre otros.

Hidrocarburos ¿Cuáles son sus propiedades?

Interacción molecular Son compuestos prácticamente no polares y sus moléculas están unidas por un dipolo inducido.
Punto de fusión y ebullición Son bajos en comparación con los compuestos polares.
Estados de agregación
  • Gaseoso: compuestos de 1 a 4 carbonos.
  • Líquido: compuesto de 5 a 17 carbonos.
  • Sólido: compuestos con más de 17 carbonos.
Densidad Tienen menor densidad que el agua.
Solubilidad Son insolubles en agua y solubles en sustancias no polares.
Reactividad
  • Bajo: compuestos de cadena abierta y enlaces simples.
  • Medio: cadena abierta y compuestos de doble enlace.
  • Alto: compuestos cíclicos de 3 a 5 carbonos.

Clasificación de hidrocarburos

En cuanto a la forma de la cadena principal de carbono, los hidrocarburos se clasifican en:

Hidrocarburos alifáticos

Formado por cadenas de carbono abiertas o acíclicas, que tienen carbonos terminales.

  • Alcanos
  • Alquenos
  • Alquinos
  • Alcadienos

Ejemplo:

  • 2,2,4-trimetilpentano

Hidrocarburos cíclicos

Formado por una cadena de carbono cerrada o cíclica que no tiene carbonos terminales.

  • Cicloalcanos
  • Cicloalquenos
  • Ciclinas
  • Aromático

Ejemplos:

  • Benceno

En cuanto a los enlaces de la cadena de carbono, ya sea simple, doble o triple.

Hidrocarburos saturados

Los compuestos están formados por enlaces simples entre átomos de carbono e hidrógeno.

Ejemplo:

  • Metilciclopentano

Hidrocarburos insaturados

Los compuestos formados tienen enlaces dobles o triples entre los átomos de carbono e hidrógeno.

  • Alquenos
  • Alquinos
  • Alcadienos
  • Cicloalcanos
  • Ciclinas
  • Aromático

Ejemplo:

  • 1-penteno

La nomenclatura de los hidrocarburos se define mediante los siguientes términos:

PREFIJO INTERMEDIO Sufijo
Indica el número de carbonos presentes en la cadena. Tipo de enlace encontrado en cadena. Identificación del grupo funcional.
PREFIJO INTERMEDIO Sufijo
1 C MET Llamada simple solamente AN El
2 C ET
3 C PROP Un doble enlace EN
4 C Pero
5 C PENT Dos enlaces dobles DIEN
6 C Hexadecimal
7 C HEPT Un triple enlace En
8 C OCT
9 C NO Dos enlaces triples DIIN
10 C DEC

Ejemplos

Siga cómo se produce la formación de nombres de hidrocarburos:

Etano
  • Prefijo ET, que corresponde a 2 carbonos.
  • Intermedio: AN, que corresponde a enlaces simples.
  • Sufijo: El, que corresponde a la función de hidrocarburos.

Tenga en cuenta los otros ejemplos:

Propano
Etheno
Etino
Propadieno

En algunos casos es necesario indicar la posición del enlace doble o triple. La numeración debe comenzar desde el extremo más cercano de este enlace.

1,3-butadieno
1-butino

Tipos de hidrocarburos

Principales tipos de hidrocarburos, sus características y los compuestos utilizados:

Alcanos

Son hidrocarburos de cadena abierta con enlaces simples entre átomos de carbono e hidrógeno, cuya fórmula general es CnoH2n + 2.

Características de los alcanos

  • También se llaman parafinas o parafinas.
  • Se encuentran en la naturaleza en el gas natural y el petróleo.
  • Se utilizan como combustibles: gas de cocina, gasolina, gasóleo, etc.

Ejemplos de alcanos

  • CH4 → metano.
  •  CH3-CH3 → etano.
  • CH3-CH2-CH3 → propano.
  • CH3-(CH2)2-CH3 → butano.

Alquenos

Son hidrocarburos de cadena abierta y tienen doble enlace, cuya fórmula general es CnoH2n.

Características de los alquenos

  • También se llaman olefinas, alquenos o hidrocarburos de etileno.
  • Se obtienen industrialmente del craqueo de alcanos presentes en el petróleo.
  • Se utilizan como materia prima en la industria: plásticos, colorantes, explosivos, etc.

Ejemplos de alquenos

  • Etileno o eteno – 2-metil propeno
  • Colesterol –  5,6-dimetil- 3 propil-hepteno
  • Butadieno cicloocta – -1,3,5,7-tetraeno

Alquinos

Son hidrocarburos de cadena abierta y de doble enlace, cuya fórmula general es CnoH2n-2.

Características de los alquinos

  • Son más reactivos que los alcanos y alquenos debido al triple enlace.
  • Los alquinos con más de 14 átomos de carbono son sólidos.
  • El alquino más utilizado es el acetileno, comúnmente utilizado en la producción de cauchos sintéticos, fibras textiles y plásticos.

Ejemplos de alquino

  • etino (acetileno)
  • propino.
  • 2- pentino.

Alcadienos

Son hidrocarburos de cadena abierta y la presencia de dos enlaces dobles, cuya fórmula general es CnoH2n-2

Características de los alcadienos.

  • También se llaman dienos o diolefinas.
  • En la naturaleza se encuentran en terpenos, extraídos de aceites esenciales de frutas.
  • El compuesto más conocido es el isopreno, que se encuentra en el caucho natural y los aceites esenciales.

Ejemplos de alcadienos

  • Butadieno o divinilo
  • Pentadieno

Cicloalcanos

Son hidrocarburos de cadena cerrada con enlaces simples entre átomos de carbono e hidrógeno, cuya fórmula general es CnoH2n.

Características del cicloalcanos

  • También se les llama cicloalcanos o cicloparafinas.
  • Son inestables cuando se someten a altas presiones.
  • Las cadenas con más de 6 carbonos son estables, mientras que las cadenas con menos de 5 carbonos son reactivas.

Ejemplos de cicloalcano

  • Alcanos: enlace simple CH3-CH3 etano CH3-CH2-CH3 propano
  • Alquenos: enlace doble CH2=CH2 eteno CH3-CH=CH2 propeno
  • Alquinos: enlace triple CH≡CH etino CH3-C≡CH propino

Cicloalquenos

Son hidrocarburos de cadena cerrada y doble cadena, cuya fórmula estructural es CnoH2n-2.

Cicloalquenos características

  • También se les llama cicloalquenos.
  • Los compuestos de 3 a 5 carbonos son inestables.
  • Generalmente se encuentran en el gas natural, el petróleo y el petróleo.

Cicloalquenos Ejemplos

  • Ciclohexa-2,5-dienilo
  • Ciclohexatrienilo ó fenil

Ciclinas

Son hidrocarburos de cadena cerrada de triple enlace cuya fórmula estructural es CnoH2n-4.

Características de la ciclina

  • También se les llama cicloalquinas o cicloalquinas.
  • Son hidrocarburos cíclicos e insaturados.
  • Son inestables debido al triple enlace y no se encuentran en la naturaleza.

Ejemplos de ciclina

  • Cdk-G1 ciclina D
  • Cdk-G1/S ciclina E

Aromático

Son hidrocarburos de cadena cerrada con enlaces simples y dobles alternos.

Características aromáticas

  • También se les llama arenes.
  • Son compuestos insaturados porque tienen 3 dobles enlaces.
  • Están formados por al menos un anillo aromático.

Ejemplos aromáticos

  • El Benceno o Anillo Bencénico (C6H6) es el Hidrocarburo Aromático más importante.

Resumen de hidrocarburos

Ejercicios de hidrocarburos

1. (UEMA) El GLP (gas licuado de petróleo), también conocido popularmente como gas de cocina, es un combustible fósil no renovable que puede agotarse durante la noche si no se usa con planificación y sin exceso. Está compuesto, entre otros gases, por propano C3H8vobutano C4 4H10 y pequeñas cantidades de propileno C3H6to y buteno C4 4H8vo. Estos compuestos orgánicos se clasifican como hidrocarburos que tienen similitudes y diferencias entre ellos. Según el tipo de enlace de carbono y la clasificación de la cadena de carbono de los compuestos anteriores, se puede afirmar que:

a) Los compuestos insaturados son propano y butano.
b) los compuestos insaturados son propeno y buteno.
c) los compuestos insaturados son propeno y butano.
d) los compuestos tienen cadenas homocíclicas.
e) los compuestos tienen cadenas heterocíclicas.

 

Alternativa b) Los compuestos insaturados son propeno y buteno.

a) Incorrecto. Estos compuestos no tienen insaturación, sus enlaces son simples.

b) Correcto. El término “en” indica la presencia de dobles enlaces en los compuestos.

c) Incorrecto. El butano no tiene insaturación.

d) Incorrecto. Estas cadenas están cerradas y los átomos de carbono están unidos por enlaces simples.

e) Incorrecto. Estas cadenas tienen un heteroátomo, como el oxígeno y el nitrógeno.

2. (Uel) Uno de los hidrocarburos de fórmula C5toH12 puede tener cadena de carbono:

a) cíclico saturado.
b) acíclico heterogéneo.
c) cíclico ramificado.
d) abierto insaturado.
e) ramificado abierto.

 

E) Alternativa abierta ramificada.

a) Incorrecto. Un compuesto cíclico saturado es un ciclano cuya fórmula es CnoH2n.

Ejemplo:

b) Incorrecto. Un compuesto acíclico heterogéneo tiene la presencia de otro elemento además del carbono intercalado en la cadena.

Ejemplo:

c) Incorrecto. Un compuesto cíclico ramificado tiene la fórmula CnoH2n.

Ejemplo:

d) Incorrecto. Un compuesto de cadena abierta insaturado puede ser un alqueno o un alquino cuya fórmula es respectivamente CnoH2n y CnoH2n-2.

Ejemplos:

e) CORRECTO. Un compuesto de cadena abierta ramificada es un alcano cuya fórmula es CnoH2n + 2. Un compuesto de 5 carbonos y 12 hidrógenos puede ser isopentano.

Ejemplo:

3. (PUC) Los alquinos son hidrocarburos:

a) alifáticos saturados.
b) alicíclicos saturados.
c) alifáticos insaturados de doble enlace.
d) alicíclicos insaturados de triple enlace.
e) alifáticos insaturados de triple enlace.

 

Alternativa e) Alifáticos insaturados de triple enlace.

a) Incorrecto. Los compuestos de cadena abierta y enlace sencillo son alcanos.

Ejemplo:

b) Incorrecto. Los compuestos cíclicos unidos individualmente son ciclanos.

Ejemplo:

c) Incorrecto. La cadena abierta y los compuestos de doble enlace son los alquenos.

Ejemplo:

d) Incorrecto. Los compuestos cíclicos y de enlace triple son ciclinas.

Ejemplo:

e) CORRECTO. Los alquinos son compuestos de cadena abierta y triple enlace.