Aplicaciones

El etano, metano, propano y butano son usados principalmente para propósitos de calefacción y cocina y en algunos países son útiles para generar electricidad. El metano y el etano son los principales componentes del gas natural; pueden ser almacenados como gases bajo presión; aunque es más fácil transportarlos como líquidos lo cual es requerido para la comprensión y el enfriamiento del gas. 
Por otro lado, el e propano y el butano pueden ser líquidos a presiones moderadamente bajas y son conocidos como gases licuados del petróleo. Desde el pentano hasta el octano, los alcanos son líquidos volátiles. Se usan como combustibles en motores de combustión interna y son buenos solventes para las sustancias no polares.

Nitración

Los alcanos realizan distintos tipos de reacciones; como lo son la oxidación, pirolisis, isomerización, halogenación y nitración. Esta última reacción ocurre cuando se hace  interactuar una mezcla de alcano y ácido nítrico (HNO3), esta reacción  es conocida como una de sustitución. En esta el  NO2 del ácido nítrico sustituye un H que hace parte de la cadena de C del alcano, este C es preferiblemente un terciario o secundario. El H que queda como un radical libre se enlaza con el OH que antes formaba HNO3 produciendo de esta manera H2O.

CH3-CH2-CH3+HNO3 à CH3-CH-CH3+H2O

                                                     |

                                                   NO2

Alcanos Cíclicos

Los cicloalcanos son hidrocarburos saturados, formados únicamente por átomos de carbono, unidos con enlaces simples en forma de anillo. Se encuentran naturalmente en varios petróleos y el agunas de nuestras hormonas. En cuanto a sus semejanzas con los compuestos de cadena abierta, estos se asemenjan a los alquenos y a los alquinos en su reactividad, ya que sus reacciones son reacciones de adición con los halógenos.

Hidrato de metano: Energía para el 2018?

Empresas japonesas esperan para el 2018 haber desarrollado tecnologías que permitan la extracción del hidrato de metano, supuesto combustible del futuro. El hidrato de metano es una substancia hecha de metano atrapado en el hielo del fondo del mar. Se estima que la cantidad encontrada sólo en japón es suficiente para cubrir sus gastos por cien años. 

ESTRUCTURA-ESQUEMA

Los enlaces que las cadenas crean son los híbridos sp3, como mencionado por otras bloggeras. Además, la distancia entre carbono y carbono es de 1.54, mientras que entre carbono e hidrógeno éste es de 1.08A. Adicionalmente, los modelos para la representación espacial de los alcanos, en este ejemplo, metano, son el tetraédrico, el Stuart o el de esferas y varillas, mostrados en el  anterior esquema.


Las fuentes de información de los esquemas
http://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbono
http://organica1.org/teoria1411/2.htm#slide0013.htm
http://vainillachocolatte-huuy-nynaxys.blogspot.com/2007/11/metano.html

Formula general

La formula molecular de los alcanos es C_nH_2n+2  y su hidrocarburo más simple es el metano (CH₄).El miembro más conocido de la familia de hidrocarburos lineales, es decir los más simples, son:

El metano, etano y propano tienen un formula molecular  única. El resto de hidrocarburos sufren isomerismo, es decir diferentes compuestos con la misma fórmula molecular.(http://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.html)

Alcanos como "marcador" de la ingestión de los herbívoros

Otro de los tantos usos que tienen los alcanos es que pueden ser utilizados como manera de "marcacion" para calcular la cantidad de pasto ingerida por los herbivoros y las especies de plantas que consumen(dieta). Esto es posible ya que los alcanos vegetales tienen su propia "huella dactilar" que se encuentra en las ceras cuticulares de la planta y esto puede ser visto en los heces y orina del animal.

Grupos funcionales e isómeros en los alcanos

Los alcanos no constan de grupos funcionales es decir, no presentan diferentes comportamientos al presentarse modificaciones en una cadena de hidrocarburo, pero si presentan isómeros, y por esto nos referimos al mismo compuesto variando su formula estructural.

Tipos de Alcanos

Sabemos que los alcanos son hidrocarburos que contienen enlaces sencillos, pero ellos se pueden clasificar en varios tipos: lineal, ramificado, cíclico y policíclico. Los primeros presentan cadenas sin ningún tipo de ramificaciones (Ej: etano, propano, butano), pero de los segundos se puede afirmar que poseen una cadena lineal de la que surgen ramificaciones o sustituyentes. 

Hibridación

Los alcanos son compuestos con hibridación sp3. Esto quiere decir que sus electrones de valencia se encuentran en cuatro orbitales equivalentes, por lo que sólo puede formar enlaces sencillos que se ubican en forma de pirámide tetraedal en la cual se forman ángulos de 109.5.

Riesgos del butano

Riesgos del buteno
∗ El contacto con el butano líquido causa
congelación de la piel y los ojos.
∗ La exposición a altas concentraciones de butano causa dolor de cabeza, sensación de desvanecimiento,
somnolencia y desmayo debido a falta de oxígeno.
∗ El butano es un un gas sumamente inflamable y presenta grave peligro de incendio.

Efectos de los alcanos en la salud humana

La salud humana se puede ver afectada de diferentes maneras por los alcanos. Los daños producidos difieren dependiendo de si estos son ingeridos, aspirados o manipulados. Ya que los alcanos se encuentran, en su mayoría, en estado gaseoso el órgano más afectado por estos es el pulmón. La toxicidad pulmonar aparece fundamentalmente por la aspiración de algún alcano y es el resultado de la inhibición de la actividad surfactante y de la lesión directa de los capilares y el tejido pulmonar. 

Pirólisis en alcanos

Una reacción de los alcanos se denomina "pirólisis", esta consiste en la descomposición de sustancias gracias a la acción del calor. En los alcanos esta propiedad actúa haciendo pasar estos por una cámara a altas temperaturas en ausencia de oxígeno, permitiendo que los alcanos pesados se transformen en alquenos, alcanos livianos y un poco en hidrogeno. Gran parte de este procedimiento en alcanos es dirigido a la producción de combustibles y no de materias primas.

ORIGEN DE LOS ALCANOS

Uno de los primeros alcanos en utilizarse fue el petróleo, compuesto por hidrogeno y carbono, llamado hidrocarburo. Este producto es altamente comercializado alrededor del mundo. Aunque fue descubierto hace miles de años fue utilizado por primera vez hace unos doscientos años cuando el físico y geólogo Abraham Gessner lo utilizó como un combustible para lámparas en el año 1852. Luego la primera industria petrolera fue abierta en el año de 1859 por Edwin Drake.

Impacto ambiental de los alcanos

Podemos encontrar a los alcanos en productos que pueden representar una amenaza contaminante para el planeta, como por ejemplo la gasolina, un producto altamente comercializado alrededor del mundo.Al usarse en carros, camiones o buses produce una contaminación en el aire que perjudica nuestra capa de ozono. También los encontramos en productos como el papel que no se debe malgastar ni desperdiciar sino reusar y reciclar para que no represente un riesgo contaminante para nuestro medio ambiente o para nuestra salud.

Ventaja y desventajas de los alcanos.

Los alcanos, como los demas hidrocarburos, son muy utiles en el diario vivir. Estos son el punto de partida para la fabricación de productos practicamente vitales, tales como: combustible, telas, plastico, tintas, medicamentos, entre otros. Pero por la cantidad de tiempo que toman para degradarse (hasta 100 años) y los gases toxicos que producen los combustibles (CO2), causan un gram daño ambiental, en el suelo y en la atmosfera.

Propiedades Quimicas

Los alcanos se oxidan cuando está presente oxígeno o aire y el calor producido por una llama. Esto produce dióxido de Carbono, luz y calor. El calor que es emitido a través de esta reacción se llama calor de combustión.

Importancia de los alcanos en la economia

La economía de Brasil, Venezuela y Mexico están basadas en la comercialización del petróleo, compuesto de alcanos. Por ejemplo, el petróleo de Venezuela participa en un 25% del producto interno bruto (PIB) de este país. El año pasado, la producción de petróleo de Venezuela ascendió a 2,99 millones barriles por día.  Por lo anterior, se considera que el petróleo es el motor de la economía mundial debido a que es imprescindible su uso para lograr un desarrollo.



Consultado en: http://www.gisxxi.org/noticias/el-alza-del-petroleo-enfanga-a-ee-uu-y-europ-rt/#.UUfg2hdyE20 (18 de Marzo, 2013)

Obtencion

Las fuentes naturales de estos son el petróleo y el gas natural, esto es debido a que el gas natural es una mezcla de metano (70% – 90%) y etano (13% – 5%) y el petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos y sólidos.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Los alcanos tienen poca reactividad química y por ende, poca afinidad. Éstos, no son atacados por bases o ácidos fuertes ni por agentes oxidantes o reductores. Pero, los alcanos en condiciones severas, si reaccionan, y se utilizan como combustible y como materia prima en los sectores residencial, comercial, industrial, petroquímico, de transporte y termoeléctrico.

Obtención de los alcanos

Los alcanos se pueden obtener de forma sintetica o natural. Las sinteticas son Síntesis de Kolbe (se descompone un ester de sodio en solucion acuosa), Síntesis de Grignard, Síntesis de Wurtz ( un halogenuro de alquilo reacciona con sodio metálico), y hidrogenación Catalítica de un Alqueno (se logra rompiendo los enlaces dobles).

Los alcanos a temperatura ambiente

A 25°C (temperatura ambiente), los hidrocarburos de este tipo que tienen entre 1 y 4 átomos de carbono, se encuentran en estado gaseoso; los que tienen entre 5 y 17 átomos de carbono se encuentran en estado líquido y los que tienen 18 o más átomos de carbono se encuentran en estado sólido.A esta misma temperatura, los alcanos son, en su mayoría, inertes ante los reactivos comunes.

Densidad

La densidad de los alcanos aumenta al aumentar el numero de carbonos. Entre más carbonos tenga un alcano en su estructura molecular, mayor seran las fuerzas intermoleculares (Van der Waal y Dispersión de London) que actuan. Esto resulta en el aumento de la proximidad molecular. La densidad del alcano es menor a la del agua.

Puntos de fusión y ebullición

Los puntos de fusión y ebullición de los Alcanos aumentan al ir aumentando el número de átomos de carbono debido a que entre más átomos de carbono hayan, habrá más fuerza y cohesión intermolecular y por tanto habrá más proximidad entre moléculas. Es por esto que, entre mayor sean las fuerzas intermoleculares, mayor tendrá que ser la temperatura para romper los enlaces.

USOS: los alcanos se utilizan para producir ciertos materiales que vemos a diario. Por ejemplo:
* Nylon: los alcanos son usados para producir ciclohexano (el principal material orgánico del nylon)
*Aceites: los alcanos sirven para producir hexano el cual se utiliza en la extracción de aceites comunes
*Combustible: los carros, calefacciones, motos, etc. utilizan una mezcla de combustible que es constituida principalmente por alcanos.

Alcanos

Los Alcanos son hidrocarburos saturados conformados únicamente por hidrógenos y carbonos. La terminación de estos es ano lo que indica que son cadenas saturadas, en las que solo hay enlaces simples o sigma en su estructura. Al tener solo enlaces sigma hace de esta cadena una más fuerte. Además construyen enlaces covalentes porque comparten  un par de electrones entre carbonos en sus orbitales sp3; y cuando el par de electrones es compartido con H los orbitales son sp3 y s. La Fórmula general de los alcanos es  CnH2n+2 donde “n” es el numero de carbono. 

La solubilidad de los alcanos es casi totalmente nula en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Por otra parte, los alcanos líquidos son miscibles entre sí y generalmente se disuelven en disolventes de baja polaridad. Cabe decir que algunos buenos disolventes para los alcanos son el benceno, tetracloruro de carbono, cloroformo y otros alcanos.

PRIMERA ASIGNACIÓN

Condiciones de la participación:

·         Máximo cinco renglones por entrada (evaluaremos que tan bien nos va con esta condición)

·         No se admiten copias textuales (a estas alturas de la vida leerán tres o cuatro párrafos del tópico que quieran investigar y podrán redactar 5 renglones, sino es así creo que varias profesoras de español estarán muy decepcionadas).

·         Se puede anexar una fotografía, un diagrama o un video por entrada, se debe dar crédito a la fuente de donde se saquen imágenes.

·         No pueden existir entradas con un tema ya abordado, automáticamente se anulara la participación. Eso quiere decir que deben leer lo que las otras han  escrito.

 La semana pasada aprendieron a nombrar los alcanos, hasta ahora solo saben de ellos su nombre, después de que todas terminen de participar conocerán muchísimos aspectos de este primer grupo funcional orgánico.

Los tópicos que abordaran de los ALCANOS y sobre los que escribirán sus participaciones serán serán:

·         Definición general

·         Estructura: dar diagrama general

·         Hibridación: indicar el tipo de hibridación del carbono presente en el grupo funcional.

·         Propiedades físicas: cada entrada habla solo de una propiedad, muy importante decir como varían la propiedades con la cantidad de carbonos en la cadena

·         Propiedades químicas: una entrada habla del tipo general de las reacciones que presenta el grupo funcional y las otras entradas hablan cada una de una reacción específica.

·         Obtención: ya sea de fuentes naturales o por reacciones de compuestos químicos

·         Origen histórico: cuando lo empezaron a usar, cual fue el primer producto de la familia en usarse.

·         Usos generales y productos destacados por su abundancia, usos, por los retos de contaminación que involucra, por su importancia en la economía, etc.

·         Proyecciones en la innovación de productos.

·         Impacto ambientales que suponen la fabricación o uso de estas sustancias, tanto para el medio ambiente como para la salud humana.

• Fortalezas y debilidades del grupo funcional

Rompiendo el hielo

Hola Chicas: Bienvenidas al Blog Orgánicamente Funcional. Este blog es muy peculiar, ya que los blogs generalmente los escribe una persona y lo leen o siguen muchos, a veces incluso millones de personas. En este blog los escritores, autores o contribuyentes seremos 38 personas, quienes seremos también los seguidores.

Para las que no estén familiarizadas con el termino blog (también se le conoce como weblog o bitácora) es un sitio web que recopila cronológicamente textos, imágenes, audios, videos o artículos de uno o varios autores, apareciendo primero el más reciente. Habitualmente, en cada artículo, los lectores pueden escribir sus comentarios y el autor darles respuesta, de forma que es posible establecer un diálogo. El uso o temática de cada blog es particular, los hay de tipo personal, periodístico, empresarial o corporativo, tecnológico, educativo, etc. Se realiza mediante algún programa gratuito directamente desde la Web. Desde su difusión y práctica masiva se han convertido en uno de los elementos constituyentes de la llamada Web 2.0. caracterizada por las aportaciones de sus usuarios.

El objetivo de este blog es que conozcan “íntimamente” los grupos funcionales orgánicos. De la mano de los compuestos inorgánicos aprendieron los principios generales de la química. Ahora están preparadas para conocer los compuestos orgánicos, esos de los cuales ustedes mismas están hechas, presentes en las sustancias que comemos y bebemos, en las fibras que vestimos, en los combustibles que mueven el mundo, en los perfumes que nos ayudan a seducir, en los pigmentos que dan color a nuestro entorno, en los plásticos de los que están hechos el celular y los computadores, en…

Para terminar de romper el hielo, este chico tan divino me mando un chiste. Aquí les pego la foto del chico y el chiste.

 

¡¡¡Entienden ahora por qué se deben convertir en unas mujeres químicamente interesantes!!!

La estudiante que sea capaz de explicar el chiste recibirá un bono. ¿Cómo dar la explicación?

En una hoja debidamente marcada deben explicar el porqué, obviamente tiene que ver con la estructura, entonces tendrá que hacer dibujos de la estructura, la explicación deberá ser máximo de una hoja tamaño carta, escrita a mano o en computador. Deberá ser entregada a más tardar el lunes 3 de Marzo