Sub 3

Tercera parte
Hidrocarburos. Clasificación

Actividad 1: ¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por "átomos de carbono e hidrógeno". La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

Actividad 2: Realiza una clasificación de los hidrocarburos en función del tipo de enlace que presentan. Describe las propiedades más importantes de cada uno y cómo se formulan.

Los alcanos son los primeros con un enlace, los segundos son los alquenos con doble enlace y al final se encuentran los alquinos con un triple enlace.
Alcanos : Puntos de ebullición suelen ser bajos y crecen al aumentar la longitud de la cadena, los alcanos son insolubles, forman enlaces sencillos, No tienen grupo funcional, reactividad baja, normalmente sus enlaces son estables y no se rompen fácilmente. En el petróleo crudo, las moléculas de alcanos permanecen químicamente sin cambios por millones de años.

Alquenos : Los puntos de fusión y ebullición aumentan con el peso molar muy similar a los alcanos, son todo menos en el agua. La densidad se halla alrededor de 0,7 g/ml. Son solubles en solventes no polares o poco polares como el benceno, al tener un doble enlace lo hace mucho más reactivo que los alcanos. Tienen reacciones de adición. Es muy importante a nivel industrial la polimerización de los alquenos. Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes orgánicos usuales y de baja polaridad.

Alquinos: Sus puntos de ebullición muestran el aumento usual con el incremento del número de carbonos y el efecto habitual de ramificación de las cadenas, Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes orgánicos usuales y de baja polaridad. Su fórmula general es CnH2n-2, A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad y `punto de ebullición.

Actividad 3: Realiza los siguientes ejercicios de formulación:

1. CH3- CH2 –CH3: propano
2. CH4: metano
3. CH3-CH2-CH2-CH3: butano
4. ETANO
5. CH3-(CH2)5-CH3: heptano
6. CH3-(CH2)6-CH3: octano
7. Alcano lineal de 10 carbonos
8. CH3-(CH2)3-CH3 pentano
9. Alcano lineal de 11 carbonos.
10. CH3-(CH2)4-CH3 hexano

Señala el nombre correcto para estos compuestos:
1. a) metil-propao
2. c) metil-butano
3. b) dimetil-propano
4. b) 2-metil-pentano
5. b) 2,3-dimetil-butano
6. c) 3-metil-hexano
7. c) 5-isopropil-3-metil-octano
8. a) 4-etil-2,2,4-trimetil-hexano
9. b) 2,2,4-trimetil-pentano
10. c) 2,2,7,7-tetrametil-nonano

Señala el nombre correcto para estos compuestos:
1. CH3-CH2-CH=CH2: 1-buteno
2. CH3-CH=CH-CH2-CH3: 2-penteno
3. CH2=CH-CH=CH2: 1,3-butadieno
4. CH2=CH-CH=CH-CH=CH2: 1,3,5-hexatrieno
5. 4-metil-1-penteno
c) 2-metil-5-penteno
6. 2,5-dimetil-1,3-heptadieno
7. 2-etil-5,5-dimetil-1,3-hexadieno
8. 3-propil-1,4-hexadieno
9. 3-etil-1,3-pentadieno -respuesta correcta
10. 4-etil-2-metil-1,3,5-hexatrieno

Señala el nombre correcto para estos compuestos:
1. b) 1-pentino
2. c) 4-metil-2-hexino
3. a) 6-metil-3-propil-1,4-heptadiíno
4. c) 3,5,5-trimetil-1-hexino
5. b) 3-etil-1,5-hexadiíno
6. a) 2,7-dimetil-3,5-nonadiíno
7. b) 1-buten-3-ino
8. c) 1,3-hexadien-5-ino
9. a) 3-metil-1-hexen-5-ino
10. b) 3-penten-1-ino

Actividad 4: ¿Dé que están formados el petróleo y el gas natural? Realiza un pequeño artículo donde se recojan las características de ambas sustancias, su uso, obtención y consecuencias para el medio ambiente.

¿Dé que están formados el petróleo y el gas natural?
Sin lugar a dudas nuestro mundo actual no seria lo mismo sin estas dos sustancias las cuales son el petróleo y el gas natural. Ambas nos sirven y son una de las fuentes más importantes de energía de nuestro mundo. El gas natural es una mezcla de gases ligeros que se encuentra en yacimientos de petróleo. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se saca, normalmente está compuesto principalmente por metano. El metano se usa como combustible en hogares normales al igual que como en industrias y también como materia prima para obtener diferentes compuestos en la industria química orgánica. ¿Sabías que el gas natural es la fuente de energía primaria de más rápido crecimiento en los últimos años? Su mayor incremento ha sido en la generación de la electricidad, y lo mejor de todo es que emite menos dióxido de carbono que el petróleo y el carbón y esto significa que ayuda al medio ambiente a no contaminarlo. En los países industrializados dadas las ventajas económicas y ambientales su consumo es el que supera con gran incremento al resto de combustibles tradicionales. El gas se extrae por medio de una tubería y se envía a través de gasoductos directamente a las centrales de distribución, donde se almacena en grandes tanques y se distribuye a los usuarios por medio de redes de distribución de gas natural.

Desde la antigüedad el petróleo aparecía de forma natural en ciertas regiones terrestres como son los países de Oriente Medio. Hace 6.000 años en Asiria y en Babilonia se usaba para pegar ladrillos y piedras, en medicina y en el calafateo de embarcaciones; en Egipto, para engrasar pieles; las culturas precolombinas de México pintaron esculturas con él; y los chinos ya lo utilizaban como combustible.
El petróleo por su parte es un factor muy contaminante y esto como tal no ayuda a la contaminación ambiental que estamos sufriendo. Es una mezcla de compuestos orgánicos principalmente de los hidrocarburos. Se obtiene del medio fosil, que significa que proviene de la materia prima que se encuentra en el fondo de la tierra. El petróleo sirve para obtener energía y para la fabricación de compuesto orgánico, como plásticos y disolventes.
Esta debajo de la tierra, porque se forma de los restos de organismos vivos que se han ido descomponiendo a través de millones de años en las condiciones adecuadas de temperatura y presión que no se pueden conseguir en la superficie de la tierra. Es el energético mas importante en la humanidad y es fundamental para el funcionamiento del mundo actual, ya que con el se fabrican combustibles. A partir de sus derivados se fabrican elementos tales como pinturas, detergentes, plásticos, entre otros.

El Petróleo no solo influye en el calentamiento global, sino en toda la contaminación del medio ambiente.
Los hidrocarburos son un tipo de contaminantes que afectan a la calidad del agua de manera importante. Los derrames de petróleo, cada día son más frecuentes en los océanos, dejan estelas de contaminación de efectos a muy largo plazo. La formación de una película impermeable sobre el agua en las zonas de derrame afecta rápida y directamente a las aves y a los mamíferos acuáticos ya que obstruye el intercambio gaseoso y desvía los rayos luminosos que aprovecha el fitoplancton para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis.
La quema de petróleo al igual que los derrames son muy graves. El 30% de Dióxido de carbono es causado por la quema de combustibles. 85 millones de barriles de petróleo se queman por día.