Qué son los alcanos
Los alcanos, alquenos y alquinos son cadenas simples de hidrocarburos sin grupos funcionales. Los compuestos orgánicos más simples son los alcanos. Los alcanos sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono y se denominan hidrocarburos saturados. Los alquenos tienen al menos un doble enlace carbono-carbono. Los alquinos tienen uno o más triples enlaces carbono-carbono. Los alquenos y los alquinos se denominan hidrocarburos insaturados. Los alcanos tienen la fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. Los alquenos tienen la fórmula general CnH2n. La fórmula general de los alquinos es CnH2n-2. El acetileno es el alquino más simple con la fórmula C2H2.
Los alcanos son compuestos no polares e insolubles en agua. Tienen puntos de ebullición y de fusión bajos. En general, los alcanos y los cicloalcanos son poco reactivos y se utilizan como disolventes en la química orgánica. El gas natural, el gas de camping, el gas de encendedor y gran parte de la gasolina son todos alcanos. Todos los alcanos arden, pero necesitan mucho aire u oxígeno para arder completamente. Los alquenos y alquinos son más reactivos que los alcanos. Los compuestos insaturados (con dobles o triples enlaces) forman compuestos de adición y cicloadición, en los que dos sustancias se combinan para formar una sola.
Alquenos
La mayor base de datos[1] de compuestos orgánicos recoge unos 10 millones de sustancias, entre las que se encuentran los compuestos procedentes de organismos vivos y los sintetizados por los químicos. El número de compuestos orgánicos potenciales se ha estimado[2] en 1060, una cifra astronómicamente alta. La existencia de tantas moléculas orgánicas es consecuencia de la capacidad de los átomos de carbono de formar hasta cuatro enlaces fuertes con otros átomos de carbono, lo que da lugar a cadenas y anillos de muy diversos tamaños, formas y complejidades.
Los alcanos, o hidrocarburos saturados, sólo contienen enlaces covalentes simples entre los átomos de carbono. Cada uno de los átomos de carbono de un alcano tiene orbitales híbridos sp3 y está unido a otros cuatro átomos, cada uno de los cuales es carbono o hidrógeno. En la figura 1 se ilustran las estructuras y modelos de Lewis del metano, el etano y el pentano. Las cadenas de carbono suelen dibujarse como líneas rectas en las estructuras de Lewis, pero hay que recordar que las estructuras de Lewis no pretenden indicar la geometría de las moléculas. Obsérvese que los átomos de carbono en los modelos estructurales (los modelos de bola y palo y de llenado de espacio) de la molécula de pentano no se encuentran en línea recta. Debido a la hibridación sp3, los ángulos de enlace en las cadenas de carbono son cercanos a 109,5°, lo que da a dichas cadenas en un alcano una forma de zigzag.
Hidrocarburos
Los alcoholes son grupos funcionales que se caracterizan por tener uno o más grupos -OH unidos a un carbono de la cadena de hidrocarburos. Son derivados orgánicos del agua en los que el ion hidrógeno se sustituye por un grupo alquilo. No abandonan su estructura molecular por sí solos. Tienen puntos de ebullición elevados. Son de naturaleza polar con distribución asimétrica de la carga entre los átomos de oxígeno e hidrógeno. A temperatura ambiente, los alcoholes son líquidos o sólidos incoloros.
Es un líquido claro e incoloro que se absorbe rápidamente en el tracto gastrointestinal y se distribuye por todo el cuerpo. Tiene actividad bactericida y se utiliza a menudo como desinfectante tópico. Se utiliza ampliamente como disolvente y conservante en los preparados farmacéuticos, además de servir como ingrediente principal en las bebidas alcohólicas.
Procedimientos para bloquear o extirpar todo o parte del tracto genital con el fin de hacer a los individuos estériles, incapaces de reproducirse. Los procedimientos quirúrgicos de esterilización son los más utilizados. También existen procedimientos de esterilización por medios químicos o físicos.
Triacontane
Las sustancias formadas enteramente por átomos de carbono e hidrógeno unidos entre sí y que carecen de grupos funcionales se denominan alcanos. Hay tres tipos básicos de estructuras que clasifican los alcanos: (1) alcanos lineales de cadena recta, (2) alcanos ramificados y (3) cicloalcanos.
En los alcanos de cadena recta, cada carbono está unido a sus dos vecinos y a dos átomos de hidrógeno. (En rojo) Las excepciones son los dos núcleos de carbono terminales, que están unidos a un solo átomo de carbono y a tres átomos de hidrógeno. (En azul)
Los alcanos pertenecen a una serie homóloga (homo, griego, igual que) de compuestos orgánicos en la que los miembros se diferencian por una masa atómica relativa constante de 14 (un átomo de carbono y dos de hidrógeno); uno tras otro se distinguen por la adición de un grupo metileno. La fórmula general de los alcanos de cadena recta es H – (CH2)n – H. El metano (n=1) es el primer miembro de la serie homóloga de los alcanos, seguido del etano (n=2) y así sucesivamente.
Los alcanos rectos y ramificados siguen la misma fórmula general: CnH2n+2. El alcano ramificado más pequeño es el 2-metilpropano o el isobutano (imágenes de arriba). El 2-metilpropano tiene la misma fórmula molecular que el butano (C4H10) pero con una conectividad diferente, lo que da lugar a una estructura distinta. Estos 2 compuestos forman un par de isómeros (isos, griegos, iguales). Los isómeros son compuestos con la misma fórmula molecular pero con fórmulas estructurales diferentes.