martes, 29 de noviembre de 2016

HIDROCARBUROS Y SUS APLICACIONES



    


    
 





















    


    

    
 




       INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MINATITLÁN

NOMBRE DE LOS ALUMNOS:
GONZÁLEZ MARTÍNEZ JAZMIN LIZETTE
MARTÍNEZ MARTÍNEZ ROSA ISELA
MORALES PÉREZ ERICK EDUARDO

CARRERA:
ING.QUÍMICA

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
5
INTRODUCCIÒN
6
CLASIFICACIÒN
7
HIDROCARBUROS ALIFATICOS
8
HIDROCARBUROS SATURADOS
10
HIDROCARBUROS INSATURADOS
20
APLICACIÒN DE LOS HIDROCARBUROS
24
BIBLIOGRAFÌA
28














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
INTRODUCCIÓN


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:




 



              Saturados          Alcanos
                                 Alifáticos
                                                                                      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:
A P I = 141 , 5 G E − 131 , 5  donde,  G E = ρ  liquido ρ  agua {\displaystyle API={\frac {141,5}{GE}}-131,5\qquad {\mbox{ donde, }}\qquad GE={\frac {\rho _{\mbox{ liquido}}}{\rho _{\mbox{ agua}}}}}
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

DIBUJO Y LA SIMULACIÓN DE LA MOLÉCULA DE BUTANO.

      Son hidrocarburos lineales con todos sus enlaces simples, por lo que se les denomina hidrocarburos saturados. Se nombran anteponiendo un prefijo griego que indica el número de átomos de carbono a la terminación -ano. Los primeros de la serie son: (Los siguientes llevan por nombre pentano, hexano y heptano, octano, nonano y decano). 
    “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” (Soria, 2009)
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
“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.” (Yúfera, 1994)
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.
–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
NOTA: Si al enumerar de izquierda a derecha como de derecha a izquierda, los localizadores de las instauraciones son iguales, se busca que los dobles enlaces tenga menor posición o localizador más bajo.







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
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.
  1. 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.
  1. Hidrogenación: se refiere a la hidrogenación catalítica (usando Pt, Pd, o Ni) formando alcanos del modo CH2=CH2 + H2 → CH3CH3.
  2. Halogenación: se refiere a la reacción con halógenos (representados por la X) del modo CH2=CH2 + X2 → XCH2CH2X. Por ejemplo, halogenación con bromo:
  3. 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
Aplicación industrial 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
Los cuatro primeros alcanos son usados principalmente para propósitos de calefacción y cocina. El metano y el etano son los principales componentes del gas natural
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
Aplicación 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: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)
Pag 207
“Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.” (Soria, 2009)pag2017


Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Yúfera, 1994)




Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)
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.” (Mexicanos, 1967)


Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Philip S. Bailey, 1998)





Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Publishing, 2005)


Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Yúfera, 1994)

Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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” (Soria, 2009)


Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

Pag: 215

“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)





Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Yúfera, 1994)



Libro: Hidrocarburos

Autores: (Soria, 2009) (Publishing, 2005)  (Yúfera, 1994) (Philip S. Bailey, 1998) (Mexicanos, 1967) (Soria F. A.) (Stephen J. Weininger, 1988)

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.” (Soria F. A.)







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