Nomenclatura IUPAC de Alcanos

Qué se produce al combinar los átomos de carbono y oxígeno en una reacción de combustión?

Cuál de los siguientes alcanos es conocido como gas natural?

Para qué se utilizan principalmente los alcanos de 9 a 16 átomos de carbono?

Cuál es la estructura química general de los alcanos?

Qué se requiere hacer para nombrar compuestos orgánicos alifáticos correctamente?

¿Cómo se forma el nombre de un sustituyente derivado de un hidrocarburo lineal?

Según las normas de nomenclatura IUPAC para nombrar alcanos, ¿qué se debe hacer primero?

¿Cuál es el estado físico de los alcanos con entre 5 y 17 átomos de carbono a 25° C?

¿Qué efecto tiene la ramificación en el punto de ebullición de los alcanos?

¿Cuál es la solubilidad de los alcanos en agua?

¿Qué tipo de reacciones son comunes entre los alcanos?

Si dos cadenas de carbonos tienen la misma longitud, ¿cuál es el criterio para elegir la cadena principal?

¿Qué ocurre con el punto de fusión cuando aumenta el número de átomos de carbono en los alcanos?

Sustituyentes en cadenas de hidrocarburos

Los sustituyentes derivan de un hidrocarburo lineal al eliminar un hidrógeno terminal.
Se forma el nombre del sustituyente al reemplazar la terminación –ano por –il o –ilo.
Ejemplos de sustituyentes:
- Metilo: CH3-
- Etilo: CH3-CH2-
- Propilo: CH3-CH2-CH2-
- Butilo: CH3-CH2-CH2-CH2-

Nomenclatura IUPAC de los alcanos

La IUPAC establece las normas para nombrar hidrocarburos.
Pasos para nombrar alcanos:
- Identificar la cadena de carbonos más larga.
- Numerar la cadena para que los sustituyentes tengan posiciones más bajas.
- Listar los sustituyentes en orden alfabético con sus posiciones.
- Usar prefijos numéricos para varios sustituyentes iguales.
- Escribir el nombre del alcano final con el prefijo numérico correspondiente y la terminación –ano.
Ejemplos de nombres:
- 3-etil-4-metilheptano
- 4-etil-2,2,4-trimetilhexano
- 4-etil-5-metiloctano
- 2,2,7,7-tetrametilnonano

Propiedades y usos de los alcanos

Estado físico a 25°C:
- C1 a C4: Gases
- C5 a C17: Líquidos
- C18 en adelante: Sólidos
Puntos de ebullición:
- Aumento constante al incrementar átomos de carbono.
- Disminución si hay ramificaciones.
Puntos de fusión:
- Aumento general con más átomos de carbono y simetría molecular.
Solubilidad:
- Alcanos casi insolubles en agua.
- Líquidos miscibles entre sí y solubles en solventes de baja polaridad.

Reacciones químicas de los alcanos

Reacción principal: Combustión.
- Exotérmica: Se libera calor.
- Combina carbono con oxígeno para formar CO2 y hidrógeno con agua (H2O).
Ecuación de combustión:
- 2CnH2n+2 + (3n + 1)O2 → 2nCO2 + (2n+2)H2O + Calor.

Usos de los alcanos

Primeros cuatro alcanos utilizados para calefacción y cocina.
Metano: Gas natural.
Propano y butano: Gases licuados.
Alcanos de pentano a octano: Líquidos utilizados como combustibles y solventes.
Alcanos de 9 a 16 carbonos: Componen diésel y queroseno.
Hexadecano en adelante: Forman parte de aceites lubricantes.

Conclusión

Nombrar compuestos orgánicos alifáticos requiere práctica para adquirir destreza.
Comenzar con alcanos facilita el aprendizaje hacia alquenos, alquinos y moléculas más complejas.

Este cuestionario se centra en la nomenclatura IUPAC de los alcanos, explorando la formación de nombres a partir de hidrocarburos lineales y sus sustituyentes. Aprenderás a identificar y nombrar compuestos como metilo, etilo, propilo y butilo, entre otros. Es ideal para estudiantes de química que deseen profundizar en la nomenclatura de hidrocarburos.