Cicloalcanos: Definición y ejemplos

Cicloalcanos

Los alimentos, los productos para el cuidado del cabello, los detergentes para ropa y su par de medias de nailon favorito contienen una pequeña molécula llamada cicloalcano. Los cicloalcanos son hidrocarburos con una estructura anular. Para formar un anillo, los cicloalcanos están saturados , lo que significa que tienen al menos tres compuestos alcanos presentes para formar un anillo o una estructura de ciclo. Antes de profundizar en este concepto, repasemos el árbol genealógico de los cicloalcanos.

Alcanos

Si exploramos la historia de nuestro amigo cicloalcano, veremos que sus antepasados ​​se remontan al grupo funcional alcanos. Los alcanos son la molécula orgánica más simple que tiene un carbono e hidrógeno unidos. Cuando dos moléculas de carbono / hidrógeno (CH) se unen, el alcano se conoce como etano. Cuando se unen 50 moléculas de carbono / hidrógeno (CH), tenemos n-pentacontano . Pero ya sean dos o 50, esta línea recta de enlace de CH es lo que hace un alcano. . . bueno un alcano.

Forma

Ahora imagina lo que sucedería si tomáramos tres de esos enlaces alcano CH y los doblamos en una forma particular. ¿Puedes adivinar qué forma tendría? Si dijiste ‘triángulo’, ¡tienes razón! Sin embargo, en química, nos referiríamos a esta estructura como un cicloalcano, en lugar de un triángulo. Para explorar más este término, saquemos nuestro polvoriento libro de inglés y centrémonos en el prefijo y sufijo de la palabra cicloalcano.

Al observar las dos partes de esta palabra, ‘ciclo’ y ‘alcano’, sabemos que alcano se refiere a una molécula con un enlace CH. Pero, ¿qué significa “ciclo”? Si estás pensando que significa redondo, combinar o un anillo, de nuevo, tienes razón. Si combinamos las dos partes de las palabras juntas, tenemos: ronda-alcano, combinar-alcano y anillo-alcano.

Si bien estas combinaciones de palabras pueden parecer ridículas, pueden servir para recordarle que siempre que vea un cicloalcano, lo primero que debe notar es su forma. Por ejemplo, un compuesto de alcano que se parece a un triángulo, cuadrado, círculo o cualquier otra forma es un cicloalcano.

Nombrar cicloalcanos

La fórmula molecular básica de un cicloalcano es CnH2n, donde n es igual a la cantidad de carbonos que decides tirar a la olla. Teniendo en cuenta la fórmula, ¿por qué no echamos un vistazo a su nomenclatura o nombre?

Supongamos que hiciste un hermoso cicloalcano para presumir ante tus amigos, pero no pudiste encontrar un nombre. Ahora no podemos permitir que eso suceda, ¿verdad? Cuando decida nombrar su próxima estructura de cicloalcano de Picasso, tenga en cuenta estas tres reglas:

  1. La base, la raíz de su palabra, debe indicarle cuántos átomos de carbono están presentes. Por ejemplo, si usa cuatro átomos de carbono, entonces la palabra raíz sería ‘pero-‘. Si usa cinco átomos de carbono, la raíz sería ‘pent-‘.
  2. El prefijo, o el comienzo de la palabra para agregar a su raíz, debe contener ‘cyclo-‘. Esto tiene sentido porque estamos tratando con compuestos cíclicos.
  3. El sufijo o terminación de la palabra debe ser alcano. Esto también tiene sentido porque, por el amor de Dios, ¡estamos tratando con alcanos aquí!

Si ponemos en práctica estas tres reglas, veamos qué obtenemos. Usaremos el siguiente ejemplo como guía:

Acabamos de construir una estructura con ocho enlaces CH enlazados en forma circular-oblonga. ¿Cómo llamaríamos esta estructura? Si seguimos las reglas, sabemos que la palabra raíz debe ser ‘oct-‘ porque tenemos ocho enlaces CH. Usando ‘ciclo-‘ como prefijo y ‘alcano’ como sufijo, cuando combinamos estos tres grupos de letras, obtenemos la siguiente palabra: ciclo-oct-ane o ciclooctano. Eso no fue demasiado difícil, ¿verdad? Una vez que lo domine, identificar cicloalcanos es muy divertido. Pero ten cuidado, ¡es posible que te encuentres nombrando cada cicloalcano que encuentres!

Cicloalcanos en la vida real

Como dijimos anteriormente, los cicloalcanos se pueden encontrar en una amplia gama de productos. Se utilizan con mayor frecuencia en la industria para fabricar una variedad de artículos, desde los conservantes que se agregan a nuestros alimentos hasta los ingredientes que se encuentran en nuestros jabones para lavar platos favoritos. Ya sea que los cicloalcanos se formen de forma natural o los científicos los creen en el laboratorio, son bloques de construcción importantes en química, como el ciclohexano, que se utiliza para fabricar productos de limpieza. Por lo tanto, la próxima vez que visite su tienda favorita, consulte esas largas listas en la parte posterior de los paquetes; ¡Te sorprenderá la cantidad de compuestos de cicloalcano que puedes encontrar!

Resumen de la lección

Los cicloalcanos son hidrocarburos saturados que necesitan un mínimo de tres átomos de carbono para formar una estructura anular. La fórmula molecular del cicloalcano es CnH2n. La nomenclatura del cicloalcano sigue tres reglas distintas, incluido el significado de la raíz, el prefijo y el sufijo. Estos compuestos químicos pertenecen al grupo funcional alcano. Si bien se pueden encontrar tanto en productos naturales como artificiales, se usan con mayor frecuencia en el entorno industrial.