Hidrocarburos alifáticos son qué?

Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos, cuyas moléculas contienen un solo enlace. Estos incluyen alcanos y cicloparafinas, sus características serán consideradas en nuestro material.

La fórmula general de alcanos

Los representantes de esta clase se caracterizan porpor la fórmula general CnH2n + 2. Las parafinas incluyen todos los compuestos que tienen una cadena abierta, donde los átomos están unidos por enlaces simples. Debido a que bajo condiciones normales, los hidrocarburos alifáticos son compuestos poco activos, recibieron su nombre de "parafinas". Vamos a aclarar algunas características de la estructura de los representantes de esta clase, la naturaleza del enlace en las moléculas, el campo de aplicación.

Breve descripción del metano

Como el representante más simple de esta clase, podemos mencionar el metano. Es él quien comienza la serie alifática de hidrocarburos. Revelamos sus características distintivas.

El metano está bajo condiciones normalesuna sustancia gaseosa que es inodoro e incoloro. Este compuesto se forma en la naturaleza por descomposición sin la presencia de oxígeno en el aire de animales y organismos de plantas. Por ejemplo, se encuentra en el gas natural, por lo que en la actualidad se utiliza en grandes cantidades como combustible en la producción y en la vida cotidiana.

¿Qué tipo de enlace químico tienen estos hidrocarburos? Alifáticos, compuestos orgánicos limitantes son moléculas polares covalentes.

La molécula de metano tiene una forma tetraédricamolécula, el tipo de hibridación de átomos de carbono en ella sp3, que corresponde a un ángulo de valencia de 109 grados 28 minutos. Es por esta razón que los hidrocarburos alifáticos son compuestos químicamente poco activos.

Características de los homólogos de metano

Además del metano en el gas natural y el petróleo,Otros hidrocarburos, que tienen una estructura similar con él. Los primeros cuatro representantes de la serie homóloga de parafinas están en estado agregado gaseoso, tienen una solubilidad insignificante en agua.

Como el parienteEl aumento en los puntos de ebullición y fusión de CdHy se observa en la masa molecular. Entre los representantes individuales de la serie hay una cierta diferencia CH2, que se llama la diferencia homológica. Es una confirmación directa de la afiliación del compuesto a esta serie orgánica.

Todos los hidrocarburos alifáticos son sustancias que son fácilmente solubles en solventes orgánicos.

Isomería de la serie

Para los representantes de una serie de parafinas es característicaisomería del esqueleto de carbono. Se explica por la posibilidad de la rotación espacial del átomo de carbono alrededor de enlaces químicos. Por ejemplo, para conectar la composición de C4H10, puede tomar un hidrocarburo con un esqueleto de carbono recto: butano. Como el isómero estructural será 2-metilpropano, que tiene una estructura ramificada.

Entre las propiedades químicas típicas, característicapara las parafinas, es necesario tener en cuenta las reacciones de sustitución. La saturación de los enlaces explica la complejidad de la reacción, su mecanismo radical. Para obtener derivados halogenados de hidrocarburos alifáticos, es necesario llevar a cabo la reacción de halogenación en presencia de radiación UV. La naturaleza de la cadena de esta interacción se observa en todos los representantes de esta serie. Los productos resultantes se llaman derivados de halógeno. Son ampliamente utilizados en la industria química como solventes orgánicos.

Además, todo alifático y aromáticolos hidrocarburos se queman en presencia de oxígeno, formando agua y dióxido de carbono. Dependiendo del contenido porcentual en la molécula de carbono, se libera una cantidad diferente de calor. Independientemente de pertenecer a la clase de compuestos orgánicos, todos los procesos de combustión son reacciones exotérmicas, utilizadas en la vida cotidiana y en la industria.

La deshidrogenación de metano (división de hidrógeno) también tiene una aplicación práctica. Como resultado de este proceso, se forma acetileno, que es una materia prima química valiosa.

El uso de alcanos y alcanos clorados

Diclorometano, cloroformo, tetracloroetano - líquidos,que son excelentes solventes orgánicos. El cloroformo y el yodoformo se usan en la medicina moderna. La descomposición del metano es uno de los métodos industriales para producir hollín, que es necesario para la fabricación de tinta. El metano se considera la principal fuente de producción de hidrógeno gaseoso en la industria química, que se destina a la producción de amoniaco, y también a la síntesis de numerosas sustancias orgánicas.

Hidrocarburos insaturados

Los hidrocarburos alifáticos insaturados sonrepresentantes de un número de etileno y acetileno. Analicemos sus propiedades y aplicaciones básicas. Los alquenos se caracterizan por la presencia de un doble enlace, por lo que la fórmula general para la serie tiene la forma CnH2n.

Dada la naturaleza insaturada de estas sustancias,se puede observar que entran en la reacción del compuesto: hidrogenación, halogenación, hidratación, hidrohalogenación. Además, los representantes de un número de etileno son capaces de polimerización. Es esta característica particular la que hace que los representantes de esta clase tengan demanda en la producción química moderna. El polietileno y el polipropileno son las sustancias que constituyen la base de la industria de los polímeros.

El acetileno es el primer representante de una serie que tienela fórmula general CnH2n-2. Entre las características distintivas de estos compuestos, se puede destacar la presencia de un triple enlace. Su presencia explica el curso de las reacciones del compuesto con halógenos, agua, haluro de hidrógeno e hidrógeno. Si el enlace triple en tales compuestos está ubicado en la primera posición, entonces para los alquinos es característica una reacción de sustitución cualitativa con una sal de plata compleja. Es esta capacidad la que es una reacción cualitativa a un alquino, utilizado para detectarlo en una mezcla con un alqueno y un alcano.

Los hidrocarburos aromáticos son compuestos cíclicos insaturados, por lo tanto no se consideran compuestos alifáticos.

Conclusión

A pesar de las diferencias en la composición cuantitativa,existentes en representantes de compuestos alifáticos limitantes e insaturados, son similares en calidad, contienen carbono e hidrógeno en las moléculas. Las diferencias en la composición cuantitativa (varias fórmulas generales) en los representantes de CCl2 saturados e insaturados explican la diferencia en los mecanismos de las reacciones de obtención de diferentes productos.

Es por eso que los representantes de todas las clases de taleslos compuestos entran en reacciones de combustión, formando dióxido de carbono, agua, liberando una cierta cantidad de energía térmica, que los hace demanda como combustible en la vida cotidiana y la industria.