¿Qué es un hidrocarburo saturado?

Es un hidrocarburo en el que todos los enlaces de la molécula son enlaces simples. Los alcanos son un ejemplo de este tipo de compuestos.

¿Qué son los isómeros estructurales?

Son compuestos con la misma fórmula molecular pero en los que los átomos están enlazados en un orden diferente. Por eso sus propiedades físicas o químicas pueden variar.

¿Por qué los alcanos son poco reactivos?

Porque sus enlaces simples carbono-carbono son difíciles de romper. Por ello se consideran la familia menos reactiva de los compuestos orgánicos.

Alcanos e hidrocarburos saturados: definiciones y conceptos clave

Resumen

Este documento reúne definiciones fundamentales de química orgánica sobre alcanos e hidrocarburos saturados, como los grupos alquilo, los isómeros, las ramificaciones y los cicloalcanos. También recoge los haloalcanos, con ejemplos como el cloroformo y los CFC, y explica el comportamiento físico y la baja reactividad de los alcanos. Sirve para repasar la nomenclatura y las propiedades básicas de estos compuestos.

Puntos clave

Un hidrocarburo es saturado cuando todos sus enlaces son simples; los alcanos son hidrocarburos con enlaces sencillos exclusivamente.
Un grupo alquilo proviene de un alcano al que se le quita un átomo de hidrógeno, quedando un enlace libre.
Los isómeros tienen la misma fórmula molecular pero distinta estructura, lo que cambia sus propiedades.
Los cicloalcanos tienen dos átomos de hidrógeno menos que el alcano de cadena abierta correspondiente.
En los haloalcanos, uno o más átomos de halógeno sustituyen a átomos de hidrógeno del alcano original.
Los alcanos tienen los puntos de fusión y ebullición más bajos de los compuestos orgánicos y los alcanos ramificados suelen hervir a menor temperatura que sus isómeros lineales.
Los enlaces simples carbono-carbono de los alcanos son difíciles de romper, por lo que son la familia menos reactiva de los compuestos orgánicos.

Ponte a prueba

Definiciones Fundamentales de Química Orgánica

Grupo alquil/alquilo: Estos grupos provienen de los alcanos cuando se les quita un átomo de hidrógeno, dejando una posibilidad de enlace libre para unirse a otra cadena o átomo.

Isómeros: Son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero su estructura es diferente, lo que provoca que sus posibilidades físico y/o químicas sean distintas.

Parafinas: Se definen como mezclas de alcanos de alto peso molecular.

Propiedades coligativas: Se refiere a los cambios de propiedades de las sustancias cuando se preparan soluciones.

Punto de ebullición del metano (-164°C): El metano es el alcano más simple y presenta un punto de ebullición extremadamente bajo.

Combustión incompleta: Ocurre cuando la cantidad de oxígeno es insuficiente y, como consecuencia, se forma monóxido de carbono y dióxido de carbono.

Entalpía: Se puede entender como la cantidad de energía calorífica almacenada por una sustancia.

Enlace covalente: Es el tipo de enlace químico en el cual se comparten los electrones entre los átomos.

Conceptos del Libro de Texto

Hidrocarburos y Alcanos

Un hidrocarburo se conoce como hidrocarburo saturado cuando todos los enlaces en la molécula son enlaces simples.
Alcanos: Son una clase de hidrocarburos en la que los átomos están conectados exclusivamente mediante enlaces sencillos.

Representación y Estructura Molecular

En una fórmula estructural condensada, cada átomo de carbono y sus átomos de hidrógeno unidos se escriben como un grupo (por ejemplo, CH₃-CH₂-).

Fórmula de esqueleto: Es una representación del esqueleto de carbono en el que los átomos de carbono se representan como el extremo de cada línea o como esquinas en una línea en zigzag.

Cicloalcanos: Son estructuras cíclicas que tienen dos átomos de hidrógeno menos que los correspondientes alcanos de cadena abierta.

Ramificaciones e Isomería Estructural

Cuando un átomo tiene cuatro o más átomos de carbono, los átomos pueden ordenarse de modo que un grupo lateral denominado ramificación o sustituyente se una a una cadena de carbono principal.

Alcano ramificado: Se define como un alcano que posee al menos una ramificación en su estructura.

Isómeros estructurales: Ocurren cuando dos compuestos tienen la misma fórmula molecular, pero difieren en el orden en el que los átomos están enlazados.

Derivados Halogenados y Propiedades Físicas

Haloalcanos y sus Aplicaciones

En un haloalcano, uno o más átomos de halógeno sustituyen a los átomos de hidrógeno en un alcano original.

Los haloalcanos simples a menudo se nombran bajo la nomenclatura común como haluros de alquilo.

El dibromuro de etileno es el nombre común de un haloalcano que se utiliza para fumigar y tratar madera contra termitas. Es importante destacar que es una sustancia tóxica y carcinógena.

El triclorometano, llamado comúnmente cloroformo (CHCl₃), alguna vez se usó como anestésico, pero actualmente se sabe que es tóxico y puede ser carcinógeno.

Los compuestos llamados clorofluorocarbonados (CFC) se usaron históricamente como propelentes de aerosoles para el cabello, desodorantes axilares y pinturas.

Comportamiento Físico y Reactividad

Los alcanos tienen los puntos de fusión y ebullición más bajos de todos los compuestos orgánicos debido a sus fuerzas intermoleculares débiles.

Los puntos de ebullición de los alcanos ramificados por lo general son más bajos que los de sus isómeros de cadena lineal.

Los enlaces sencillos carbono-carbono en los alcanos son difíciles de romper, lo que los convierte en la familia menos reactiva de los compuestos orgánicos.