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NOMBRE
DE LOS ALUMNOS:
GONZÁLEZ
MARTÍNEZ JAZMIN LIZETTE
MARTÍNEZ
MARTÍNEZ ROSA ISELA
MORALES
PÉREZ ERICK EDUARDO
CARRERA:
SEMESTRE:
1ERO CARGA: 3V
NOMBRE
DE LA MATERIA:
FUNDAMENTOS
DE LA INVESTIGACIÓN
NOMBRE
DE LA MAESTRA:
DÍAZ
NOLASCO ROSARIO
NOMBRE
DEL PROYECTO:
MONOGRAFÍA
DE LAS APLICACIONES DE LOS HIDROCARBUROS
DEDICATORIA
Esta
pequeña monografía se la dedico a todos mis compañeros de estudio para que
conozcan un poco más sobre los hidrocarburos.
Este
trabajo también está dedicado a mis queridos padres, por brindarme su apoyo
condicional día a día y al docente por educarnos con esfuerzo y entusiasmo,
para lograr nuestros objetivos y agradecerle por su dedicación.
-Erick Eduardo Morales Pérez
Dedico
este proyecto de monografía sobre “aplicaciones de los hidrocarburos”, a mi
familia, mi hermana, mi mamá y mi papá, quienes han brindado su confianza y
apoyo moral a todos los proyectos que me propongo, que me impulsan a seguir mis
metas, a mi novio, quien ha sido una persona externa que ha confiado en mí; a
Dios que me ha brindado salud y me ha cuidado en todo momento.
Y
a esas personas que tengan duda sobre algo referente a los hidrocarburos,
espero esto sea de su apoyo, y les sirva aunque sea una mínima parte.
-Jazmín
Lizette González Martínez
El
presente trabajo de hidrocarburos se lo dedico a mis niños del “club net” por
innumerables motivos y que siempre me motiven a poder enfocarme y lograr todos
mis objetivos deseados. A mi hermano que vive en Monterrey, que a pesar de la
distancia nuestros corazones siguen unidos, y siempre me ha apoyado a seguir
adelante.
-Rosa
Isela Martínez Martínez
PRÓLOGO
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5
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INTRODUCCIÒN
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6
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CLASIFICACIÒN
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7
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HIDROCARBUROS
ALIFATICOS
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8
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HIDROCARBUROS
SATURADOS
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10
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HIDROCARBUROS
INSATURADOS
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20
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APLICACIÒN
DE LOS HIDROCARBUROS
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24
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BIBLIOGRAFÌA
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28
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PRÓLOGO
En
esta monografía se encontrará información clara y concisa acerca de los hidrocarburos y algunas de sus
aplicaciones, ya que para nosotros es un tema de gran interés, al ser
importante el dar a conocer al público interesado de este tema, el equipo ha tomado
como referencia opiniones y puntos de vista de autores que ya han hablado o
estudiado sobre este tema, de igual
manera hemos aportando nuestras propias ideas y resolviendo nuestras dudas.
Se
mostrara la clasificación de los hidrocarburos y sus usos más destacados en
diversos ámbito como la industria, comercio.
Ilustración 1
ATOMOS DE HIDROCARBUROS
|
La
finalidad de esta monografía es poder compartir la información acerca de la
aplicación de los hidrocarburos en nuestros tiempos actuales, el saber de este
tema nos ayudara a estar más actualizados en el área de nuestra carrera y
conocer mejor sus aplicaciones en nuestra vida diaria y también laboral.
Los
hidrocarburos son compuestos orgánicos que existen en la tierra, están
compuestos únicamente por átomos de carbono e hidrogeno.
Existe su clasificación la
cual está hecha por:
Los alifáticos y aromáticos
Los
alifáticos a su vez se pueden clasificar en saturados siendo los alcanos, y en
insaturados que son los alquenos y alquinos dependiendo el tipo de enlace que
unen entre si los átomos de carbono.
Las de
los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2ny
CnH2n-2, respectivamente.
CLASIFICACIÓN
Los
hidrocarburos son compuestos de carbono e hidrógeno que, atendiendo a la
naturaleza de los enlaces, pueden clasificarse de la siguiente forma:
Alquenos
Insaturados
Hidrocarburos Alquinos
Aromáticos
HIDROCARBUROS
ALIFÁTICOS
Los hidrocarburos
alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno cuyo carácter no es aromático.
“Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son
los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.”
(Soria, 2009) (Publishing, 2005) (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey,
1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J.
Weininger, 1988)
Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, el
compuesto se denomina hidrocarburo alicíclico o hidrocarburo alifático cíclico.
De estos, los más sencillos son los cicloalcanos.
¿Cuál es
el uso de estos?
Para el estudio y evaluación del método analítico, se ha considerado como compuestos representativos de
esta familia orgánica n-hexano, n-heptano, n-octano y n-nonano.
El método "Determinación de hidrocarburos alifáticos
(n-hexano, n-heptano, n-octano, n-nonano) en aire - Método de adsorción en
carbón activo/Cromatografía de gases", es un método aceptado por el Instituto
Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo español (INSHT).
“Los hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en
estado líquido se conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que los que se encuentran en estado gaseoso se les conoce
como gas natural. La
explotación comercial de los hidrocarburos constituye una actividad económica
de primera importancia, pues forman parte de los principales combustibles
fósiles (petróleo y gas
natural), así como de todo tipo de plásticos, ceras y lubricantes.” (Yúfera, 1994)
Según los grados
API, se clasifican en:
Si es:
- >
40 - condensado
- 30-39,9 - liviano
- 22-29,9 - mediano
- 10-21,9 - pesado
- <
9,9 - extrapesado
Hidrocarburos saturados
Los
hidrocarburos saturados son compuestos químicos que se hayan formados
únicamente por átomos de carbono y de hidrógeno. Estos compuestos se obtienen
por destilación fraccionada, a partir del petróleo o el gas natural.
“Los
hidrocarburos saturados, son los hidrocarburos alifáticos que tienen todos sus
átomos de carbono unidos mediante enlaces de tipo simple. Este tipo de
hidrocarburos sigue la fórmula generalizada, CnH2n+2, en donde “n”, hace
referencia al número de carbonos que forman la molécula.” (Mexicanos,
1967)
A los hidrocarburos saturados se les asigna su
nombre según el número de átomos de carbono que posea la cadena que forma la molécula,
añadiendo la terminación –ano.
Ejemplos:
Metano
→ CH3
Etano
→ CH3-CH3
Propano
→ CH3-CH2-CH3
Butano
→ CH3-CH2-CH2-CH3
Pentano
→ CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
Esta
serie de compuestos, también conocida como serie homóloga, debido a que, a
pesar de cada molécula al encontrarse formada por un número diferente de átomos
de carbono, todas ellas tienen en común el mismo grupo funcional.
“Cuando
un hidrocarburo pierde un hidrógeno, se forma un radical. Los radicales se
nombrarán igual que el hidrocarburo del cual viene, pero cambiando la
terminación-ano, por –ilo, en el caso de que nombremos aisladamente al radical,
o con la terminación –ilo, en el caso de nombrar el compuesto entero.” (Philip S.
Bailey, 1998)
Ejemplos:
Metilo
→ CH3
Etilo
→ CH3CH2
Propilo
→ CH3CH2CH2
Los
hidrocarburos con cadena ramificada se les dan un nombre siguiendo unas
sencillas reglas:
Se
elige como cadena base, aquella que sea más extensa.
Numeramos
los carbonos iniciando la numeración por la parte más cercana a la
ramificación.
Las
ramificaciones se nombraran con orden alfabético, colocando antes el número del
carbono al cual se encuentran unidas. Los radicales serán lo que primero se
nombre dentro de la molécula. Ejemplo: 3-etil, 2,5- dimetilheptano
“Existen
hidrocarburos saturados cíclicos, en los cuales, todos los átomos de carbono
están como mínimo unidos a dos carbonos. Estos hidrocarburos siguen la fórmula
generalizada, CnH2n, nombrándose de la misma manera que los hidrocarburos que
tienen cadena abierta pero anteponiendo al nombre el prefijo –ciclo.” (Publishing,
2005)
Las
propiedades de los hidrocarburos saturados son principalmente:
Los
puntos de fusión y ebullición van ligados al número de átomos de carbono que
formen la cadena, teniendo estos valores cada vez más altos, conforme crece el
número de carbonos. Los puntos de ebullición y fusión más bajos corresponden a
los hidrocarburos de cadena ramificada.
Ejemplo:
metano→
punto de fusión = 184ºC, punto de ebullición = 164 ºC
n-butano
→ punto de fusión = 138 ºC, punto de ebullición = 0,5ºC
Los
hidrocarburos saturados son insolubles en agua, pero solubles en disolventes
orgánicos (benceno, éter, etc.)
Tienen
poca reactividad química, pues su enlace C-H es de gran estabilidad. Cuando se
encuentran condiciones adecuadas pueden producirse los siguientes tipos de
reacciones:
–Combustión:
La reacción de combustión es la más importante en los hidrocarburos saturados,
pues dichos hidrocarburos se ocupan como combustibles, ya que son capaces de
dejar gran cantidad de energía. En la combustión siempre se desprende CO2 y
agua.
Ejemplo:
reacción de combustión del butano:
2
C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2.640
KJ/mol
–
Craqueo: se trata del proceso de descomposición de los hidrocarburos saturados
en otros hidrocarburos que sean más pequeños, es decir, con menor número de
carbonos. Cuando esta reacción se
produce con calor, se llama craqueo térmico, cuando se realiza mediante
catalizadores, se llama craqueo catalítico. El craqueo se utiliza para
conseguir gasolina a partir de fracciones del petróleo que tengan mayor peso.
–Halogenación:
En este tipo de reacciones se cambia un hidrógeno del hidrocarburo por un
elemento halógeno.
“Los
hidrocarburos saturados proceden del petróleo y del gas natural, aunque también
pueden ser sintetizados en el laboratorio. Una de las formas más común mente
utilizadas para la obtención de los hidrocarburos, es la adición de hidrógeno
en los enlaces dobles que tienen los alquenos, o los triples de los alquinos.” (Yúfera, 1994)
Dicha
reacción siempre se produce en presencia de catalizadores como el paladio, o el
níquel, con el fin de dar hidrocarburos (alcanos) de esqueleto carbonado y
enlaces simples.
Alcanos
“Los
alcanos son hidrocarburos porque están formados solo por carbono e hidrogeno.
Se caracteriza por que presentan enlaces simples y debido a esto son
compuestos saturados”
Metano:CH4
Etano:CH3-CH3 Propano:CH3-CH2-CH3 Butano: CH3-CH2-CH2-CH3 |
|
“Los alcanos son hidrocarburos saturados
que están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay
enlaces sencillos en su estructura.” (Stephen J. Weininger, 1988)
Los alcanos son hidrocarburos
compuestos que sólo contienen átomos de carbono e hidrógeno.
La fórmula general para alcanos alifáticos
(de cadena lineal) es CnH2n+2,1 y para ciclo
alcanos es CnH2n.2 También reciben
el nombre de hidrocarburos saturados, ya que carecen de enlaces dobles o
triples y, por tanto, todos sus carbonos presentan hibridación sp3. Además, carecen de grupos funcionales.
Fórmula
general: CnH2n+2 donde “n” represente el número de carbonos del alcano.
Esta
fórmula nos permite calcular la fórmula molecular de un alcano. Por ejemplo
para el alcano de 5 carbonos: C5H [(2 x 5) +2] = C5H12
Serie
homóloga.- Es una conjunto de compuestos en los cuales cada uno difiere del
siguiente en un grupo metileno (-CH2-), excepto en los dos primeros.
Ilustración 2 FORMULAS MOLECULARES
La
terminación sistémica de los alcanos es ANO. Un compuestos con esta terminación
en el nombre no siempre es un alcano, pero la terminación indica que es un
compuesto saturado y por lo tanto no tiene enlaces múltiples en su estructura.
a)
Propiedades y usos de los alcanos.
·
El estado físico de los 4 primeros alcanos: metano,
etano, propano y butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano (16 átomos
de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 átomos de carbono) son
sólidos.
·
El punto de fusión, de ebullición y la densidad
aumentan conforme aumenta el número de átomos de carbono.
·
Son insolubles en agua
·
Pueden emplearse como disolventes para
sustancias poco polares como grasas, aceites y ceras.
·
El gas de uso doméstico es una mezcla de
alcanos, principalmente propano.
·
El gas de los encendedores es butano.
·
El principal uso de los alcanos es como
combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en esta reacción.
Ejemplo:
b)
Nomenclatura de alcanos
Las
reglas de nomenclatura para compuestos orgánicos e inorgánicos son establecidas
por la Unión Internacional de Química pura y aplicada, IUPAC (de sus siglas en
inglés).
A
continuación se señalan las reglas para la nomenclatura de alcanos. Estas
reglas constituyen la base de la nomenclatura de los compuestos orgánicos.
1.- La
base del nombre fundamental, es la cadena continua más larga de átomos de
carbono.
2.- La
numeración se inicia por el extremo más cercano a una ramificación. En caso de
encontrar dos ramificaciones a la misma distancia, se empieza a numerar por el
extremo más cercano a la ramificación de menor orden alfabético. Si se
encuentran dos ramificaciones del mismo nombre a la misma distancia de cada uno
de los extremos, se busca una tercera ramificación y se numera la cadena por el
extremo más cercano a ella.
3.- Si
se encuentran dos o más cadenas con el mismo número de átomos de carbono, se
selecciona la que deje fuera los radicales alquilo más sencillos. En los
isómeros se toma los lineales como más simples. El n-propil es menos complejo
que el isopropil. El ter-butil es el más complejo de los radicales alquilo de 4
carbonos.
4.-
Cuando en un compuesto hay dos o más ramificaciones iguales, no se repite el
nombre, se le añade un prefijo numeral. Los prefijos numerales son:
Ilustración 3
HIDROCARBURO AROMATICO
|
La
estructura del benceno se caracteriza por:
Es
una estructura cerrada con forma hexagonal regular, pero sin alternancia entre
los enlaces simples y los dobles (carbono-carbono).
Sus
seis átomos de carbono son equivalentes entre sí, pues son derivados
monosustituidos, lo que les hace ser idénticos.
La
longitud de enlace entre los carbonos vecinos entre sí son iguales en todos los
casos. La distancia es de 139 pm, no coincidiendo con la longitud media de un
doble enlace, que es de 133 pm, ni siquiera a la de un enlace simple, que es de
154 pm.
Los
átomos de carbono del benceno, poseen una hibridación sp^2, en tres de los
orbitales atómicos, y estos son usados para poder unirse a los dos átomos de
carbono que se encuentren a su lado, y también a un átomo de hidrógeno.
El
orbital p (puro) de cada carbono restante, se encuentra orientado
perpendicularmente al plano del anillo de hexágono, éste se solapa con los
demás orbitales tipo p de los carbonos contiguos. Así, los seis electrones
deslocalizados formarán lo que se conoce como, nube electrónica (π), que se
colocará por encima, y también por debajo del plano del anillo.
La
presencia de la nube electrónica de tipo π, hace que sean algo más pequeños los
enlaces simples entre los carbonos (C-C), otorgando una peculiar estabilidad a
los anillos aromáticos.
A
través de reacciones de sustitución, los átomos de hidrógeno del benceno se
pueden ver remplazados por diferentes sustituyentes de gran variedad, pudiendo
ser éstos, halógenos, grupos alquilo, nitro, -NO2, y un largo etc.
De este modo podemos encontrarnos derivados monosustituidos, disustituidos y trisustituidos.
De este modo podemos encontrarnos derivados monosustituidos, disustituidos y trisustituidos.
–Derivados
monosustituidos:
En
este caso, el sustituyente podrá unirse a cualquiera de los seis átomos de C
del anillo, pues todos ellos son equivalentes. Si el nombre del sustituyente no
tiene prioridad sobre el hidrocarburo, éste se nombrará delante de la palabra
benceno, por ejemplo:
C6H5Cl = Clorobenceno.
-Derivados
disustituidos:
Para
nominar los derivados con más de un sustituyente es necesario numerar a los
átomos de carbono que constituyen al benceno, de manera que se puedan asignar a
los sustituyentes los números de menor valor posible.
Los
sustituyentes en los derivados disustituidos pueden ir colocados de tres
maneras o posiciones diferentes, y vendrán nombrados siguiendo el orden
alfabético:
Carbonos
1 y 2: si el sustituyente se encuentra en esta posición se dirá que se
encuentra en posición “orto” (orto- “o-“). Ejemplo: C6 H4 Br2 =
o-dibromobenceno
Carbonos
1 y 3: a esta posición de los sustituyentes se conocerá con el prefijo meta- (
m-). Ejemplo: C6H4ClNO2 = m-cloronitrobenceno
Carbonos
1 y 4: en este caso se nombrará como “para-” (p-). Ejemplo: C6H4(CH2CH3)2 =
p-dietilbenceno
-Derivados
trisustituidos:
Los
sustituyentes pueden encontrarse ocupando un total de tres posiciones
distintas, uniéndose a los átomos de carbono número 1, 2 y 3, 1,2 y 4, o
incluso a los átomos 1,3 y 5.
Ejemplo: C6H3(CH3)3
= 1,2,3-trimetilbenceno
Los
anillos del benceno, se pueden encontrar asociados entre sí en diferente
número. Esta característica y su posibilidad de formar cadena laterales en los
anillos, justifican la gran cantidad de compuestos aromáticos que se conocen.
Ejemplo
de otros compuestos aromáticos:
Naftaleno Coroneno
“Los
hidrocarburos aromáticos son de gran importancia, pues entre ellos se encuentran
sustancias tan importantes para nosotros como lo son las hormonas y las vitaminas (todas menos la vitamina
C), también dentro de este grupo se encuentran otras sustancias de gran uso en
nuestra vida cotidiana como puede ser el caso de los condimentos, perfumes,
etc. En cambio, los hidrocarburos aromáticos también son bastante perjudiciales
para la salud, por ejemplo el benceno, tolueno, etilbenceno y Xileno, que
son una serie de sustancias conocidas con las siglas BTEX, famosas por ser
cancerígenas.” (Mexicanos, 1967)
HIDROCARBURO
INSATURADO
Alquenos
“Tienen al menos un enlace doble entre dos átomos de carbono. El caso
más simple es el eteno o etileno, CH2=CH2. El siguiente será el propeno,
CH3-CH=CH2, con dos átomos de carbono unidos mediante un enlace doble.” (Soria F. A.)
Los alquenos es un alcano que ha perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como
resultado un enlace doble entre dos carbonos. Los alquenos cíclicos reciben el
nombre de cicloalquenos.
1. Nombrar al hidrocarburo principal:
Se ha de encontrar la cadena carbonada más larga
que contenga el enlace doble, no necesariamente la que sea de mayor tamaño,
colocando los localizadores que tengan el menor número en los enlaces dobles,
numerando los átomos de carbono en la cadena comenzando en el extremo más
cercano al enlace doble.
Ilustración 1
HIDROCARBUROS INSATURADOS
|
2. Si la cadena principal tiene
sustituyentes iguales en el mismo átomo de carbono separando por comas los
números localizadores que se repiten en el átomo, estos se separan por un guion
de los prefijos: di, tri, tetra, etc. Respectivamente al número de veces que se
repita el sustituyente.
3. Los sustituyentes se escriben de
acuerdo al orden alfabético con su respectivo localizador.
4. Si en la cadena principal existen
varios sustituyentes ramificados igualmente se coloca el número localizador en
la cadena principal, separando por un guion, y se escribe el prefijo
correspondiente al número de veces que se repita con los prefijos: bis, tris,
tetraquis, pentaquis, etc. Seguido de un paréntesis dentro de cual se nombra al
sustituyente complejo con la terminación -IL.
5. Realizado todo lo anterior con
relación a los sustituyentes, se coloca el número de localizador del doble
enlace en la cadena principal separada de un guion, seguido del nombre de
acuerdo al número de átomos de carbono reemplazando la terminación -ano por el
sufijo -eno.
6. Si se presentan más de un enlace
doble, se nombra indicando la posición de cada uno de los dobles enlaces con su
respectivo número localizador, se escribe la raíz del nombre del alqueno del
cual proviene, seguido de un prefijo de cantidad: di, tri, tetra, etc. y
utilizando el sufijo -eno. Ej:-dieno, -trieno y así
sucesivamente.
Los alquenos se pueden
sintetizar mediante las siguientes reacciones:
- Por cambio de grupo
funcional
CH3CH2Br + KOH → CH2=CH2 + H2O
+ KBr
La eliminación de agua a partir de alcoholes, por ejemplo:
CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2OSO3H
+ H2O → H2C=CH2 + H2SO4
+ H2O
También por la reacción de Chugaev y la reacción de Grieco.
BrCH2CH2Br + Zn → CH2=CH2 +
ZnBr2
Pirólisis (con calor)
CH3 (CH2)4 → CH2=CH2
+ CH3CH2CH2CH3
Los alquenos son más reactivos que los alcanos. Sus reacciones
características son las de adición de otras moléculas, como haluros de hidrógeno, hidrógeno y halógenos. También sufren reacciones de polimerización,
muy importantes industrialmente.
- Hidrohalogenación: se refiere a la reacción con haluros de hidrógeno formando alcanos halogenados del modo CH3-CH2=CH2
+ HX → CH3CHXCH3. Por ejemplo, halogenación con el ácido HBr:
Estas reacciones deben seguir
la Regla de Markovnikoff de enlaces dobles.
- Hidrogenación: se refiere a la hidrogenación catalítica (usando Pt, Pd, o Ni) formando alcanos del modo CH2=CH2 + H2 → CH3CH3.
- Halogenación: se refiere a la reacción con halógenos (representados por la X)
del modo CH2=CH2 + X2 → XCH2CH2X. Por ejemplo, halogenación con bromo:
- Polimerización: Forman polímeros del modo n CH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n
polímero, (polietileno en este caso).
Alquinos
Los hidrocarburos lineales que tienen al menos un enlace triple. Se
nombran de forma similar a los alcanos adoptando la terminación -ino. Al igual que en los alquenos, a
partir del butino hay que numerar la posición del triple enlace, y aparecen
isómeros de posición. Además, los alquinos pueden ramificarse igual que los
alcanos y alquenos, dando lugar a isómeros de cadena. El más simple de ellos es
el acetileno o etino, y el siguiente de la serie es el propino, poliquenos
2(=) dieno
3(=) trieno
4(=) tetraeno
CH2 = C = C = CH2
APLICACIONES DE LOS HIDROCARBUROS
Ilustración 1 PROCESO DE INDUSTRIALIZACION DE LOS
HIDROCARBUROS
|
Los
hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen diferentes combinaciones
de carbono e hidrógeno, presentándose en la naturaleza como gases, líquidos,
grasas y, a veces, sólidos. El petróleo crudo y el gas natural, que son una
combinación de diferentes hidrocarburos, son sus principales representantes.
Se
forman por la descomposición y transformación de restos de animales y plantas,
que han estado enterrados a grandes profundidades durante siglos, así tenemos
que:
El
petróleo crudo, es una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos, compuesto en
mayor medida de carbono e hidrógeno, con pequeñas cantidades de nitrógeno,
oxígeno y azufre.
El
gas natural, es un hidrocarburo en estado gaseoso compuesto de metano,
principalmente, y de propano y butano en menor medida.
Los
hidrocarburos son una fuente importante de generación de energía para las
industrias, nuestros hogares y para el desarrollo de nuestra vida diaria. Pero
no es sólo un combustible, sino que a través de procesos más avanzados se
separan sus elementos y se logra su aprovechamiento a través de la industria petroquímica.
Mediante
la aplicación de distintos procesos de transformación (refinación) de los
hidrocarburos, se pone a disposición del consumidor una amplia gama de
productos, que podemos agrupar en:
·
Energéticos: que son combustibles específicos
para transporte, la industria, la agricultura, la generación de corriente
eléctrica y uso doméstico.
·
Productos especiales: como lubricantes,
asfaltos, grasas para vehículos y productos de uso industrial.
Sin
duda, la mayor demanda de hidrocarburos se da para la fabricación de los
combustibles que usamos a diario en nuestros hogares, en nuestros automóviles y
en las industrias. Los combustibles que más se comercializan en nuestro país
son las gasolinas, el kerosene y el diesel. El gas natural, sobre todo el GNV1,
recién está penetrando el mercado de venta de combustibles.
Asimismo,
la Industria Petroquímica hace uso de los elementos que se encuentran presentes
en los hidrocarburos produciendo compuestos más elaborados que sirvan de
materia prima para las demás industrias. Estos productos petroquímicos dan vida
a muchos productos de uso difundido en el mundo actual: plásticos, acrílicos,
nylon, fibras sintéticas, guantes, pinturas, envases diversos, detergentes,
cosméticos, insecticidas, adhesivos, colorantes, refrigerantes fertilizantes,
llantas, etc.
Aplicación de los alcanos
Ilustración 1 FUEGO, UNA DE LAS VARIAS APLICACIONES DE
LOS ALCANOS
|
El
propano y el butano pueden ser líquidos a presiones moderadamente bajas y
son conocidos como gases licuados. Estos dos alcanos son usados también como
propelentes en pulverizadores.
Desde
el pentano hasta el octano los alcanos son líquidos razonablemente
volátiles. Se usan como combustibles en motores de combustión interna. Además
de su uso como combustibles, los alcanos medios son buenos solventes para las
sustancias no polares.
Los
hidrocarburos de 9 a 16 átomos de carbono son líquidos de alta viscosidad y
forman parte del diesel y combustible de aviones.
Los
alcanos a partir del hexadecano en adelante constituyen los componentes más
importantes de los aceites lubricantes.
Los
alcanos con una longitud de cadena de aproximadamente 35 o más átomos de
carbono se encuentran en el betún y tienen poco valor.
Ilustración 1 UTILIZACION DE LOS ALQUENOS
|
El
uso más importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de
plásticos.
El
alqueno de mayor uso industrial sea el ETILENO (eteno) que se utiliza
entre otras cosas para obtener el plástico POLIETILENO, de gran uso en
cañerías, envases, bolsas y aislantes eléctricos. También se utiliza para
obtener alcohol etílico, etilen-glicol, cloruro de vinilo y estireno.
El
propileno (propeno) es materia prima del POLIPROPILENO, usado en la
industria textil y para fabricar tubos y cuerdas.
El
isobutileno se utiliza para obtener tetra etilo de plomo, cuestionado aditivo
de las naftas.
Aplicación de los alquinos
El
acetileno (etino) es el alquino de mayor uso. Es un gas que cuando se quema en
presencia de oxígeno puro produce una llama de alrededor de 2800 ºC por lo que
se utiliza en soldaduras. El Acetileno Como agente calorífico es un
combustible de alto rendimiento, utilizado en las aplicaciones oxiacetilénicas.
Las temperaturas alcanzadas por esta mezcla varían según la relación
Acetileno-Oxígeno, pudiendo llegar a más de 3000°C. A partir de él también se sintetizan
gran cantidad de compuestos orgánicos, siendo el ácido acético uno de los más
importantes junto a otros hidrocarburos insaturados capaces de polimerizarse
dando plásticos y caucho.
Bibliografía
Mexicanos, H. C. (1967). Ley de Hidrocarburos.
Nisi Lex Editores.
Philip S. Bailey, C. A.
(1998). Química orgánica: conceptos y aplicaciones. Pearson Educación.
Publishing, I. ( 2005).
Manual sobre la contaminación ocasionada por hidrocarburos, Part 4.
IMO Publishing,.
Soria, F. A. (2009). Química
del carbono: introducción al universo de los hidrocarburos. lulu.com.
Soria, F. A. (s.f.). Química
del Carbono: Introducción al Universo de los Hidrocarburos. Lulu.com.
Stephen J. Weininger,
F. R. (1988). Química orgánica. Reverte,.
Yúfera, E. P. (1994). Química
orgánica básica y aplicada: de la molécula a la industria, Volume 1.
Reverte.
http://www.uv.es/baeza/cqtema9.html
De este
documento se extrajo la clasificacion de hidrocarburos y algunos conceptos
simples
http://www.quimicaorganica.org/alcanos/61-tipos-de-hidrocarburos.html
De esta pagina
se sacaron los compuestos que contienen los hidrocarburos
http://www.definicionabc.com/ciencia/hidrocarburos.php
De esta pagina
se extrajeron algunos conceptos importantes del tema
Libro: Hidrocarburos
Autores:
Pag 207
“Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son
los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 209
“Los
hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en estado
líquido se conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que los que se encuentran en estado gaseoso se les conoce
como gas natural. La explotación comercial de los hidrocarburos constituye una
actividad económica de primera importancia, pues forman parte de los
principales combustibles fósiles (petróleo y gas natural), así como de todo tipo de plásticos, ceras y lubricantes.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 210
“Los hidrocarburos
saturados, son los hidrocarburos alifáticos que tienen todos sus átomos de
carbono unidos mediante enlaces de tipo simple. Este tipo de hidrocarburos
sigue la fórmula generalizada, CnH2n+2, en donde “n”, hace referencia al
número de carbonos que forman la molécula.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 210
“Cuando
un hidrocarburo pierde un hidrógeno, se forma un radical. Los radicales se
nombrarán igual que el hidrocarburo del cual viene, pero cambiando la
terminación-ano, por –ilo, en el caso de que nombremos aisladamente al
radical, o con la terminación –ilo, en el caso de nombrar el compuesto
entero.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 213
“Existen
hidrocarburos saturados cíclicos, en los cuales, todos los átomos de carbono
están como mínimo unidos a dos carbonos. Estos hidrocarburos siguen la
fórmula generalizada, CnH2n, nombrándose de la misma manera que los
hidrocarburos que tienen cadena abierta pero anteponiendo al nombre el
prefijo –ciclo.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 213
“Los
hidrocarburos saturados proceden del petróleo y del gas natural, aunque
también pueden ser sintetizados en el laboratorio. Una de las formas más
común mente utilizadas para la obtención de los hidrocarburos, es la adición
de hidrógeno en los enlaces dobles que tienen los alquenos, o los triples de
los alquinos.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 215
“Los alcanos son hidrocarburos porque están
formados solo por carbono e hidrogeno. Se caracteriza por que presentan
enlaces simples y debido a esto son compuestos saturados”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 215
“Los
alcanos son hidrocarburos saturados que están formados exclusivamente por
carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 217
“Los hidrocarburos
aromáticos , son hidrocarburos cíclicos, llamados así debido al fuerte
aroma que caracteriza a la mayoría de ellos, se consideran compuestos
derivados del benceno, pues la estructura cíclica del benceno se
encuentra presente en todos los compuestos aromáticos.”
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Libro:
Hidrocarburos
Autores:
Pag: 219
“Tienen al menos un enlace
doble entre dos átomos de carbono. El caso más simple es el eteno o etileno,
CH2=CH2. El siguiente será el propeno, CH3-CH=CH2, con dos átomos de carbono unidos
mediante un enlace doble.”
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