¡Alcanos!13

Definición:

Son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrógeno, no presentan funcionalización alguna, también son llamados "parafinas" del latín, debido a su poca afinidad.

Propiedades Físicas

1.-Punto de Ebullición: Bajo condiciones estándar, los alcanos desde el CH₄ hasta el C₄H₁₀ son gases; desde el C₅H₁₂ hasta C₁₇H₃₆ son líquidos; y los posteriores a C₁₈H₃₈ son sólidos.  el punto de ebullición se incrementa entre 20 y 30 °C por cada átomo de carbono agregado a la cadena.

2.-Punto de Fusión: Los alcanos impares tienen puntos de fusión ligeramente menores que los alcanos de longitud par. Los alcanos de longitud par se empacan bien en la fase sólida, formando una estructura bien organizada, que requiere mayor energía para romperse. Los alcanos de longitud impar se empacan con menor eficiencia, con lo se necesita menos energía para romperse.

3.-Conductividad: Los alcanos son malos conductores de la electricidad y no se polarizan sustancialmente por un campo eléctrico.

4.-Solubilidad en Agua: No forman enlaces de hidrógeno y son insolubles en solventes polares como el agua.

5.-Densidad: La densidad de los alcanos suele aumentar conforme aumenta el número de átomos de carbono, pero permanece inferior a la del agua. En consecuencia, los alcanos forman la capa superior en una mezcla de alcano-agua.

6.-Espectrometría en Masas: Los alcanos tienen una alta energía de ionización y el ion molecular es generalmente débil.

Propiedades Químicas

1.-Constante de Acidez y Basicidad:  La constante de acidez para los alcanos tiene valores inferiores a 60, en consecuencia son prácticamente inertes a los ácidos y bases.

2.-Reacciones con Oxígeno: Todos los alcanos reaccionan con oxígeno en una reacción de combustión, si bien se torna más difícil de inflamar al aumentar el número de átomos de carbono.

3.-Reacciones con Halógenos: Los alcanos reaccionan con halógenos en la denominada reacción de halogenación radicalaria. Los átomos de hidrógeno del alcano son reemplazados progresivamente por átomos de halógeno. Los radicales libres son las especies que participan en la reacción, que generalmente conduce a una mezcla de productos. La reacción es altamente exotérmica, y puede resultar en una explosión.

4.-Isomerización: La isomerización y reformado son procesos en los que los alcanos de cadena lineal son calentados en presencia de un catalizador de platino. En la isomerización, los alcanos se convierten en sus isómeros de cadena ramificada.

5.-Reformado:  los alcanos se convierten en sus formas cíclicas o en hidrocarburos aromáticos, liberando hidrógeno como subproducto.

Aplicación:

Son usados con propósitos de calefacción, cocina y como fuente de electricidad; también como combustibles para motores de combustión interna; y pueden ser usados como anticorrosivos.

Otro propósito es la elaboración de polímeros sintéticos como el polietileno y el polipropileno.

Ejemplos

Metano: El metano es el hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH₄.

El metano es importante para la generación eléctrica ya que se emplea como combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor.

Etano: El etano es un hidrocarburo alifático alcano con dos átomos de carbono, de fórmula C₂H_6. En condiciones normales es gaseoso y un excelente combustible.