2.8: Hidrocarburos y la Serie Homóloga
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- clasificar hidrocarburos como saturados o insaturados
- clasificar hidrocarburos como alcanos, alquenos, alquinos, cicloalcanos o aromáticos (arenos)
- aplicar la serie homóloga a moléculas orgánicas con 1-10 carbonos
Clasificaciones de drocarbono Hy
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen solo carbono e hidrógeno. La capacidad inherente de los hidrocarburos para unirse a sí mismos se conoce como catenación, y permite que los hidrocarburos formen moléculas más complejas, como el ciclohexano y el benceno. La catenación proviene del hecho de que el carácter de enlace entre los átomos de carbono es completamente no polar.
Las cuatro clases generales de hidrocarburos son: alcanos, alquenos, alquinos y arenos. Los compuestos aromáticos derivan sus nombres del hecho de que muchos de estos compuestos en los primeros días del descubrimiento se agruparon porque eran aceites con olores fragantes. A continuación se resumen las clasificaciones de hidrocarburos.
Los hidrocarburos saturados (alcanos) son los más simples de las especies de hidrocarburos. Están compuestos enteramente por enlaces simples y están saturados con hidrógeno. La fórmula general para hidrocarburos saturados es C n H 2n +2 (asumiendo estructuras no cíclicas). Los hidrocarburos saturados son la base de los combustibles del petróleo y se encuentran como especies lineales o ramificadas.Los alcanos más simples tienen sus átomos de C unidos en una cadena lineal; estos se denominan alcanos normales. Se nombran de acuerdo al número de átomos de carbono en la cadena. El alcano más pequeño es el metano:
Los hidrocarburos insaturados tienen dobles y/o triples enlaces entre los átomos de carbono. Aquellos con doble enlace se denominan alquenos y tienen la fórmula general C n H 2n (asumiendo estructuras no cíclicas). Los que contienen enlaces triples se denominan alquinos y tienen la fórmula general C n H 2n-2. El alqueno más pequeño, el eteno, tiene dos átomos de C y también es conocido por su nombre común etileno y el alquino más pequeño es etino, también conocido como acetileno.
Los cicloalcanos son hidrocarburos que contienen uno o más anillos de carbono a los que están unidos los átomos de hidrógeno. El prefijo “ciclo” se agrega al nombre para comunicar la estructura del anillo. La fórmula general para un hidrocarburo saturado que contiene un anillo es C n H 2n.
Los hidrocarburos aromáticos, también conocidos como arenos, son hidrocarburos que tienen al menos un anillo aromático. Los compuestos aromáticos contienen la unidad de benceno. El benceno mismo está compuesto por seis átomos de C en un anillo, con enlaces C—C simples y dobles alternantes:
Para la mayoría de los compuestos, se necesitará información más allá de la fórmula química para dilucidar su estructura. Sin embargo, la relación de C:H en una fórmula química puede proporcionar información sobre la estructura química.