Hidrocarburos alifáticos: definición y propiedades

Definición de hidrocarburo alifático

Mira algunos de estos símbolos:

Símbolos inflamables

¿Los has visto alguna vez en algo antes? Si no los ha visto, ¿dónde podría esperar verlos?

Quizás en un recipiente de inflamables en el laboratorio de química. Quizás en la carretera o en las vías del tren. Tal vez cuando se esté preparando para asar a la parrilla, o tal vez cuando haya estado acampando con una estufa portátil.

¿Sobre qué tipos de compuestos nos advierten estos símbolos? ¿Qué los hace potencialmente peligrosos?

Algunos de los compuestos inflamables y volátiles más comunes son los hidrocarburos alifáticos . Probablemente, parte de esta clase de compuestos le resulte familiar. ¿Te suena el término hidrocarburo?

El término hidrocarburo significa que el compuesto está hecho, lo adivinó, de átomos de hidrógeno y carbono unidos mediante el intercambio de electrones. Los compuestos a base de carbono a menudo se denominan compuestos orgánicos .

El término alifático proviene de una palabra griega que significa grasa o aceite. Se cree que algunos de los primeros compuestos alifáticos descubiertos provienen de grasas o aceites. En nuestro caso, alifático se refiere a compuestos de hidrocarburos que son de cadena lineal, ramificada o no aromática.

Ponga estos dos términos juntos y tendrá la definición de un hidrocarburo alifático : un compuesto a base de carbono que es lineal, ramificado o no aromático. Un compuesto alifático puede ser una cadena lineal formada por enlaces de carbono e hidrógeno, como el butano, o puede ser ramificada, como el isobutano.

Observe que en una cadena lineal, los átomos de carbono nunca están unidos a más de dos carbonos a la vez. Mira el butano de la izquierda. ¿A cuántos carbonos está unido el carbono final? ¿A cuántos carbonos están unidos los carbonos medios? En un compuesto ramificado, puede haber tres o cuatro carbonos unidos a un solo carbono. En el isobutano, los carbonos exteriores solo están unidos a un carbono cada uno, mientras que el carbono central está unido a tres carbonos.

Un compuesto alifático también puede ser no aromático, como el ciclobutano. Un hidrocarburo no aromático es cíclico y no de naturaleza especialmente estable, ni alicíclico. Estos compuestos incluyen ciclopropano, metilciclohexano y heptaleno.

Los hidrocarburos cíclicos y especialmente estables se denominan hidrocarburos aromáticos . Hay mucho que decir sobre los hidrocarburos aromáticos, ¡así que hemos creado otro video solo para ellos! Compruébalo si quieres más información.

Los hidrocarburos alifáticos pueden contener elementos distintos del hidrógeno y el carbono. No es raro tener presentes átomos de oxígeno, nitrógeno, azufre o cloro.

Un hidrocarburo alifático puede estar saturado o insaturado . Cuando está saturado, un hidrocarburo contiene solo enlaces simples y contiene el número máximo de hidrógenos. Los hidrocarburos insaturados son lo contrario. Pueden tener uno o más dobles enlaces y menos del número máximo de hidrógenos.

Cuando un hidrocarburo tiene solo enlaces simples, se lo conoce como alcano . Cuando hay al menos un doble enlace, se lo conoce como alqueno . Un hidrocarburo que contiene al menos un triple enlace se conoce como alquino . Los hidrocarburos alifáticos pueden ser alcanos, alquenos o alquinos.

Propiedades de los compuestos alifáticos

Sé que probablemente deberíamos esperar hasta el final para hablar sobre la propiedad más interesante de los hidrocarburos alifáticos, pero vayamos con lo mejor primero.

Los hidrocarburos alifáticos son generalmente bastante inflamables. Reaccionan con el oxígeno de la atmósfera para producir dióxido de carbono, agua y energía en lo que se conoce como reacciones de combustión . Todo lo que necesitas para ponerlos en marcha es una pequeña chispa.

Quemamos gas metano (CH4), un hidrocarburo alifático muy simple, en nuestros hogares, chimeneas e incluso en nuestros vehículos. El propano es un gas popular para asar a la parrilla, encender lámparas pequeñas, calentadores de agua, lo que sea. Estos gases inflamables deben etiquetarse adecuadamente y almacenarse en recipientes a presión para que no se escapen y causen problemas. El metano huele a cosas muertas, lo que nos ayuda a identificar cuando hay una fuga.

Los hidrocarburos alifáticos líquidos, como el butano, los hexanos y el octano, tienen una presión de vapor realmente alta . Esto significa que las moléculas pueden escapar fácilmente de la fase líquida y entrar en la fase gaseosa, lo que lleva a una acumulación de partículas de gas de alta densidad sobre la superficie del líquido. Este gas es fácil de encender, ¡así que cuidado! Un incendio iniciado sobre un líquido inflamable es uno para el que necesita un extintor. Incluso los hidrocarburos alifáticos sólidos pueden inflamarse. Las ceras y grasas pueden sostener una llama lo suficientemente brillante como para leer.

Muchos hidrocarburos alifáticos son hidrófobos , lo que significa que no se mezclan con el agua. Para ser hidrófobo, el compuesto en sí debe ser apolar o tener una distribución de carga igual en todo el compuesto. Si quieres ver esta propiedad en acción, vierte un poco de aceite en agua e intenta que se mezclen. El aceite es hidrofóbico y no se puede mezclar con el agua. Los hidrocarburos alifáticos hidrofóbicos generalmente están hechos de carbono e hidrógeno y carecen de átomos electronegativos, como oxígeno, nitrógeno, azufre o cloro.

No todos los hidrocarburos alifáticos son hidrófobos. Si tienen una distribución de carga desigual (lo que significa que son polares ), ¡se mezclarán con agua! El etanol es un tipo de hidrocarburo alifático pequeño que contiene un átomo de oxígeno, lo que lo hace polar y puede mezclarse con agua.

Resumen de la lección

Los hidrocarburos alifáticos son compuestos hechos de hidrógenos y carbonos unidos entre sí. Pueden ser cadenas lineales, ramificadas o no aromáticas.

Los compuestos no aromáticos o alicíclicos no son hidrocarburos anillados especialmente estables. Los hidrocarburos alifáticos se componen principalmente de hidrógenos y carbonos. Sin embargo, pueden contener oxígeno, nitrógeno, azufre y cloro.

Los hidrocarburos alifáticos pueden estar saturados o insaturados. Los compuestos saturados están hechos solo de enlaces simples y contienen el número máximo de hidrógenos. Los compuestos insaturados pueden contener uno o más enlaces dobles o triples y no contienen el número máximo de hidrógenos.

Los compuestos con solo enlaces simples se denominan alcanos . Los compuestos con uno o más dobles enlaces se denominan alquenos . Los compuestos con uno o más triples enlaces se denominan alquinos .

La mayoría de los hidrocarburos alifáticos son altamente inflamables y reaccionan fácilmente con el oxígeno en reacciones de combustión . Los hidrocarburos alifáticos líquidos tienen una alta presión de vapor .

Los hidrocarburos alifáticos no polares son compuestos que tienen una distribución de carga igual en toda la molécula. Los compuestos no polares son hidrófobos y no se pueden mezclar con el agua. Los hidrocarburos alifáticos polares tienen una distribución desigual de carga a través de la molécula. Estos compuestos pueden mezclarse con agua.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya completado esta lección, debería tener la capacidad de:

• Definir hidrocarburos alifáticos
• Identificar los diferentes tipos de estructuras y enlaces de hidrocarburos alifáticos.
• Diferenciar entre hidrocarburos saturados e insaturados y entre hidrocarburos alifáticos no polares y polares.
• Explicar las propiedades inflamables de los hidrocarburos alifáticos.