FUNCIONES HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos cuyas moléculas están constituidas exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno. Dentro de esta familia se encuentran los alcanos, los alquenos y los alquinos y los compuestos aromáticos, como se muestra en la tabla
Los alquinos poseen dos enlaces pi (π) y uno sigma (s), y presentan hibridación de tipo sp2 o digonal, como pude ver en la siguiente figura
Nomenclatura de hidrocarburos no saturados, Alquenos y Alquinos
La nomenclatura de los alcanos es la base de la nomenclatura general para los compuestos orgánicos, pero, al nombrar otro tipo de funciones, Es necesario complementar las reglas anteriores con el fin de evitar imprecisiones.
Los alquenos son una clase de hidrocarburos que poseen en su estructura almenas un doble enlace carbono- carbono. El primer miembro de esta serie de compuestos es el eteno o etileno, y para nombrarlos, y la cadena es normal o lineal, basta con contar e número de carbonos de la cadena indicada la posición de doble enlace sobre esta y darle la terminación uno al nombre de hidrocarburo
Si el alquenos presenta ramificaciones se escoge la cadena más larga que contenga el doble enlace y al numerar la cadena, el carbono uno será el de extremo será próximo a dicho enlace. La picón de indica con el número menor de las des que contienen el doble enlace. Para lo demás se siguen las reglas anteriores.
Nota que en el último ejemplo se emplea el sufijo diseño para denomina la presencia de los enlaces dobles.
Los alquinos son hidrocarburos que poseen el su molécula, al menos, un triple enlace -CC.-. Para nombrar este tipo de hidrocarburos e siguen las mismas normas que para los alquenos cambiando la terminación eno por ino.
Otra clase de hidrocarburos son los ciclo alcanos, cros cuales se caracterizan por estar formados por cadenas cerradas. Para nombrar esta clase de compuestos basta con anteponer la palabra ciclo al nombre del hidrocarburo según el número de átomos de carbono. Para simplificar las fórmulas de estos compuestos, se puede dibujar el polígono correspondiente. Veamos algunos ejemplos:
Nomenclatura de los cicloalcanos
Si uno de ellos o los dos están sustituidos, la numeración de los átomos en el anillo comienza con el carbono donde esté presente un sustituyente y se desplaza el rededor en la dirección que señale la suma menor de los números que indican la posición de los demás sustituyentes.
Hidrocarburos insaturados
Propiedades de los hidrocarburos insaturados
El carbono tiene la propiedad de unirse con otros átomos de carbono mediante enlaces sencillo, dobles o triples. En el primer caso, se originan los alcanos, estudiados en el capítulo anterior; en el segundo y en el tercer caso, se forman los compuestos denominados hidrocarburos insaturados, dentro de los cuales encontramos los alquenos y los alquinos.
Los alquenos se caracterizan por la presencia, en sus moléculas, de al menos un doble enlace -C=C-. por ejemplo, el etileno (CH=CH2) es un alqueno, mientras que el propino (H3C-CΞ C-H) es un alquino.
Estructura de los alquenos y alquinos
Estructuralmente, el alqueno se caracteriza por la presencia, en sus moléculas, de un enlace pi(π) y una sigma (s) entre -C=C-, es decir, presenta hibridación de tipo sp², o trigonal, tal como puede apreciarse en la figura
Hidrocarburos Alifáticos y Aromáticos
Algunas diferencias entre hidrocarburos alifáticos y aromáticos
Los hidrocarburos se dividen en dos grandes clases: alifáticos y aromáticos.
Los compuestos alifáticos son los de cadena abierta y los de cadena cerrada o cíclicos. Los compuestos aromáticos son el benceno y los compuestos de comportamiento químico similar, y, como su nombre lo indica, sus propiedades aromáticas son las que distinguen a estos de los primeros.
Los hidrocarburos alifáticos alcanos, alquenos, alquinos y sus análogos cíclicos reaccionan, principalmente, por adición y sustitución por radicales libres; la adición de produce en los enlaces múltiples; la sustitución, en otros puntos de la cadena alifática. Mientras tanto, los hidrocarburos aromáticos se caracterizan por su tendencia a producir reacciones por sustitución electrofílica (SEAR) y por su distancia C=C es más larga: 1,4 A.
Estructura del benceno
El benceno es el más importante de los compuestos aromáticos y se conoce desde 1825. Sus propiedades químicas y físicas son mejor conocidas que las de ningún otro compuesto orgánico, y a pesar de ello, hasta el año 1931 no se había logrado proponer una estructura satisfactoria para esta sustancia; así que tuvieron que pasar de diez a quince años para que su uso se generalizara entre los químicos orgánicos.
Por su composición elemental y su peso molecular, se sabía que el benceno cuenta con seis carbonos y seis átomos de hidrogeno (C6H6), pero se desconocía la disposición de esos átomos.
Fueron propuestas varias estructuras para explicar el comportamiento del benceno, pero de estas, la que se ha considerado más acertada fue la presentada por August Kekulé, en 1858. El propuso que los átomos de carbono se pueden unir entre sí para formar cadenas carbonadas que a veces pueden ser cerradas y forman anillos.