Los compuestos de carbono se conocen como compuestos orgánicos. La mayoría de los compuestos orgánicos contienen hidrógeno y muchos compuestos orgánicos contienen oxígeno u otros elementos además del carbono. Como resultado, la gran mayoría de los compuestos orgánicos son hidrocarburos, que contienen solo hidrógeno y carbono. Hablemos de los hidrocarburos y sus diversos tipos.
¿Qué son los Hidrocarburos?
El hidrocarburo es un compuesto químico que consta únicamente de hidrógeno y carbono. El hidrocarburo está formado por dos elementos: hidrógeno y carbono.
Dado que el metano (CH 4 ), el etano (C 2 H 6 ), el etino (C 2 H 2 ), etc., están formados por solo dos elementos: hidrógeno y carbono, todos ellos son hidrocarburos.
El petróleo, a menudo conocido como petróleo crudo, es la fuente natural más importante de hidrocarburos. Se extrae de los depósitos subterráneos de petróleo mediante la perforación de pozos de petróleo. Los hidrocarburos también se pueden encontrar en el gas natural que se encuentra sobre los depósitos de petróleo.
Tipos de hidrocarburos: los hidrocarburos son de dos tipos, que son hidrocarburos saturados e hidrocarburos no saturados.
Hidrocarburos Saturados
Un hidrocarburo saturado es aquel en el que todos los átomos de carbono están conectados por un enlace simple. Los hidrocarburos saturados también se denominan alcanos.
Un alcano es un hidrocarburo en el que los átomos de carbono solo están conectados entre sí por un enlace covalente simple. En un alcano no hay dobles ni triples enlaces. Como resultado, los hidrocarburos metano, etano, propano y butano forman una serie de compuestos conocidos como alcanos. Todos estos hidrocarburos saturados tienen ‘ano’ al final de sus nombres.
La fórmula general de los hidrocarburos saturados o alcanos es C n H 2n+2 donde n es el número de átomos de carbono en una molécula del alcano.
- Si un alcano tiene 1 átomo de carbono en sus moléculas, entonces n= 1, y su fórmula molecular será C 1 H 2(1)+2 o CH 4 .
- Si un alcano tiene 2 átomos de carbono en su molécula, entonces n= 2, y su fórmula molecular será C 2 H 2(2)+2 o C 2 H 6 .
- Si un alcano tiene 3 átomos de carbono en su molécula, entonces n= 3, y su fórmula molecular será C 3 H 2(3)+2 o C 3 H 8 .
- Si un alcano tiene 4 átomos de carbono en su molécula, entonces n= 4, y su fórmula molecular será C 4 H 2(4)+2 o C 4 H 10 .
El metano (CH 4 ), el etano (C 2 H 6 ), el propano (C 3 H 8 ) y el butano (C 4 H 10 ), son todos hidrocarburos saturados que contienen solo enlaces simples carbono-carbono que se muestran a continuación.
Fórmulas estructurales de algunos alcanos.
Hidrocarburos no saturados
Un hidrocarburo insaturado es aquel en el que dos átomos de carbono están conectados por un enlace doble o triple. Dos hidrocarburos insaturados importantes son el eteno (C 2 H 4 ) y el etino (C 2 H 2 ) porque el etino contiene un enlace triple y el eteno contiene un enlace doble entre los dos átomos de carbono.
Un enlace doble se forma al compartir dos pares de electrones entre dos átomos de carbono, mientras que un enlace triple se forma al compartir tres pares de electrones entre dos átomos de carbono.
Los hidrocarburos insaturados normalmente se obtienen del petróleo a través de un proceso conocido como craqueo. Los hidrocarburos insaturados son de dos tipos,
- aquellos que contienen dobles enlaces carbono-carbono llamados alquenos y
- los que contienen triples enlaces carbono-carbono llamados alquinos.
alquenos
Un alqueno es un hidrocarburo insaturado con dos átomos de carbono unidos entre sí por un doble enlace. Los alquenos tienen un doble enlace entre dos átomos de carbono que se forman al compartir dos pares de electrones, lo que da como resultado un total de cuatro electrones.
Dado que tienen un doble enlace entre dos átomos de carbono, el eteno (CH) y el propeno (CH) son alquenos. Dado que un alqueno tiene un doble enlace entre dos átomos de carbono, la molécula del alqueno más simple tendrá dos átomos de carbono. No puede haber un solo átomo de carbono en un alqueno. El alqueno tiene la fórmula general C n H 2n donde n es el número de átomos de carbono en una molécula del alqueno.
- Si un alqueno tiene 2 átomos de carbono en sus moléculas, entonces n= 2, y su fórmula molecular será C 2 H 2(2) o C 2 H 4 .
- Si un alqueno tiene 3 átomos de carbono en su molécula, entonces n= 3, y su fórmula molecular será C 3 H 2(3) o C 3 H 6 .
- Si un alqueno tiene 4 átomos de carbono en su molécula, entonces n= 4, y su fórmula molecular será C 4 H 2(4) o C 4 H 8 .
alquinos
Un alquino es un hidrocarburo insaturado con dos átomos de carbono conectados entre sí por un triple enlace. Los alquinos tienen un enlace triple entre dos átomos de carbono que se forman al compartir tres pares de electrones, lo que da como resultado un total de seis electrones.
Como tienen un enlace triple entre dos átomos de carbono, el etino y el propino son alquinos. Dado que un alquino tiene un enlace triple entre dos átomos de carbono, la molécula del alquino más simple tendrá dos átomos de carbono. No puede haber un solo átomo de carbono en un alquino. El alquino tiene la fórmula general C n H 2n-2 donde n es el número de átomos de carbono en una molécula del alquino.
- Si un alquino tiene 2 átomos de carbono en sus moléculas, entonces n= 2, y su fórmula molecular será C 2 H 2(2)-2 o C 2 H 2 .
- Si un alquino tiene 3 átomos de carbono en sus moléculas, entonces n= 3, y su fórmula molecular será C 3 H 2(3)-2 o C 3 H 4 .
- Si un alquino tiene 4 átomos de carbono en sus moléculas, entonces n= 4, y su fórmula molecular será C 4 H 2(4)-2 o C 4 H 6 .
El alqueno más simple es el eteno y el alquino más simple es el etino.
Fórmulas estructurales de eteno y etino.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: Mencione una diferencia importante entre un hidrocarburo saturado y un hidrocarburo no saturado.
Responder:
Los hidrocarburos saturados solo tienen enlaces simples y no son reactivos, mientras que los hidrocarburos insaturados tienen enlaces dobles o triples y son bastante reactivos.
Pregunta 2: ¿Cuántos átomos de carbono tiene el alqueno más simple?
Responder:
Un alqueno tiene un doble enlace entre dos átomos de carbono, por lo que un alqueno más simple tendrá dos átomos de carbono.
Pregunta 3: Mencione una diferencia importante entre un alcano y un alqueno.
Responder:
Un alcano tiene solo enlaces simples carbono-carbono y un alqueno solo tiene dobles enlaces carbono-carbono.
Pregunta 4: Identifique si el compuesto C 3 H 4 dado es un alqueno o un alquino.
Responder:
Los alquenos tienen dobles enlaces carbono-carbono y su fórmula general es C n H 2n . Los alquinos tienen triples enlaces carbono-carbono y su fórmula general es C n H 2n-2 . Aquí, en el compuesto dado n= 3. Ahora ponga n= 3 en la fórmula general del alqueno, obtenemos C 3 H 2(3) , es decir, C 3 H 6 que no coincide con el compuesto dado, por lo que no es alqueno. Ahora pon n= 3 en la fórmula general del alquino, obtenemos C 3 H 2(3)-2 , es decir, C 3 H 4 que es el compuesto dado. Entonces el compuesto dado es un alquino.
Pregunta 5: Escriba la fórmula molecular del alcano, si la molécula de hidrocarburo tiene 3 átomos de carbono.
Responder:
La fórmula general del alcano es C n H 2n+2 donde n es el número de átomos de carbono en una molécula. Dado que hay 3 átomos de carbono en el hidrocarburo dado, entonces n= 3. Ahora pon n= 3 en la fórmula general del alcano, obtenemos C 3 H 2(3)+2 , es decir, C 3 H 8 . Entonces, la fórmula molecular del alcano que tiene 3 átomos de carbono es C 3 H 8 .