Hidrocarburos

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 HCidénticoCH o acetileno.

Nombre Fórmula
Etino C2H2
Propino C3H4
Butino C4H6
Pentino C5H8
Hexino C6H10
Heptino C7H12
Octino C8H14
Nonino C9H16
Decino C10H18

Cicloalcanos

cicloalcano hidrocarburos
El etilmetilciclopentano es un cicloalcano.

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

clasificacion de hidrocarburos
Esquema 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

hidrocarburos aromaticos fenantreno
El fenantreno es un hidrocarburo aromático con tres anillos bencénicos.

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.

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 petroleo, 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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