Los hidrocarburos son compuestos químicos orgánicos constituidos unicamente por hidrógeno y carbono. La química orgánica se encarga del estudio de estos compuestos.
Tipos de hidrocarburos
Los hidrocarburos pueden ser de diferentes tipos, dependiendo de la estructura química:
- hidrocarburos lineales: los carbonos se encuentran unidos formando una cadena lineal.
- hidrocarburos ramificados: a la cadena lineal principal se le unen carbonos, formando una estructura ramificada.
- hidrocarburos cíclicos: los carbonos de la cadena se unen en los extremos formando un anillo.
Adicionalmente, según la presencia de enlaces simples, dobles y triples, tendremos los siguientes tipos de hidrocarburos:
Alcanos
Los alcanos o parafinas son compuestos orgánicos donde los carbonos están unidos por enlaces simples. Su fórmula química general es CnH2n+2. Por ejemplo, un alcano con 3 átomos de carbono (n), tendrá 2n+2=2(3)+2=8 átomos de hidrógeno C3H8, este es el propano.
| Nombre del alcano | Fórmula |
|---|---|
| Metano | CH4 |
| Etano | C2H6 |
| Propano | C3H8 |
| Butano | C4H10 |
| Pentano | C5H12 |
| Hexano | C6H14 |
| Heptano | C7H16 |
| Octano | C8H18 |
| Nonano | C9H20 |
| Decano | C10H22 |
Alquenos
Cuando se forma un doble enlace entre dos carbonos tienen la formula general de CnH2n. Por ejemplo, el eteno es el alqueno más simple, formado por dos átomos de carbono unidos por un doble enlace y cuatro átomos de hidrógeno H2C=CH2.
| Nombre del alqueno | Fórmula |
|---|---|
| Eteno | C2H4 |
| Propeno | C3H6 |
| Buteno | C4H8 |
| Penteno | C5H10 |
| Hexeno | C6H12 |
| Hepteno | C7H14 |
| Octeno | C8H16 |
| Noneno | C9H18 |
| Deceno | C10H20 |
Alquinos
Cuando entre dos átomos de carbono existe un triple enlace tenemos un alquino, que es un hidrocarburo insaturado. Por ejemplo, el etino HC
CH o acetileno.
| Nombre | Fórmula |
|---|---|
| Etino | C2H2 |
| Propino | C3H4 |
| Butino | C4H6 |
| Pentino | C5H8 |
| Hexino | C6H10 |
| Heptino | C7H12 |
| Octino | C8H14 |
| Nonino | C9H16 |
| Decino | C10H18 |
Cicloalcanos
Los cicloalcanos son hidrocarburos saturados que tienen un ciclo o anillo cerrado en su estructura y tienen la formula química general CnH2n. Por ejemplo, el ciclopropano tiene tres átomos de carbono y seis átomos de hidrógeno C3H6.
Clasificación de los hidrocarburos
Hidrocarburos saturados
Los hidrocarburos saturados son aquellos que poseen solo enlace simple, de tal manera que cada carbono se encuentra unido a otros cuatro átomos, ejemplo los alcanos como el etano, el propano y el nonano.
Hidrocarburos insaturados
Los hidrocarburos insaturados son aquellos que poseen uno o más enlaces dobles o triples, de tal forma que un carbono se encuentra unido a 3 o menos átomos. Por ejemplo, en el etino HC≣CH, un carbono se encuentra unido a oto carbono y un átomo de hidrógeno.
Hidrocarburos alifáticos
Los hidrocarburos alifáticos son aquellos hidrocarburos compuestos de carbono e hidrógeno con cadena abierta lineal o ramificada o cadena cerrada pero que no tiene anillo de benceno. Ejemplos de hidrocarburos alifáticos son los alcanos, alquenos, alquinos y sus contrapartes cíclicas son todos hidrocarburos alifáticos.
Hidrocarburos aromáticos
Los hidrocarburos aromáticos son hidrocarburos que contienen uno o más anillos de benceno, formados por seis átomos de carbono unidos entre sí por enlaces simples y dobles alternados. Por ejemplo, el benceno C6H6, el tolueno C7H8 (metilbenceno), el xileno C8H10, el naftaleno C10H8 y el antraceno C14H10 (tres anillos bencénicos).
Estos compuestos presentan características especiales debido a la deslocalización de la densidad electrónica en el anillo que le da una mayor estabilidad. Recibieron esta designación por su aroma dulzón.
Vea también Compuestos orgánicos.
Importancia de los hidrocarburos
La civilización moderna actual tiene sus bases en el uso extendido que hacemos de los hidrocarburos. El estudio de los mismos es de importancia en la industria química y petroquímica.
Los hidrocarburos se utilizan como combustibles: gasolina para los automóviles, gas natural para cocinar y calentar nuestros hogares. Además, son materia prima para diversidad de materiales, como:
- colorantes,
- materiales plásticos,
- gomas y
- fibras sintéticas.
Origen de los hidrocarburos
Los hidrocarburos se originan de los combustibles fósiles: el petróleo, el gas natural y el carbón. Provienen principalmente de la refinación del petróleo, de donde se obtienen además muchos de los hidrocarburos, como la gasolina, el queroseno, el metano y el asfalto.
Derivados de los hidrocarburos
Los derivados de los hidrocarburos son aquellos compuestos que adicionalmente al carbono y al hidrógeno, poseen otros átomos como un grupo funcional. Ejemplos de derivados de hidrocarburos son los alcoholes, las aminas, las cetonas y ésteres, entre otros.
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