SUBPROCESO 3

1.¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son compuestos organicos binario constituidos solamete por el carbono (C) e hidrogenos (H).

Su fuente principal es el petroleo , gas natural , la hulla.

2. Realiza una clasificación de los hidrocarburos en función del tipo de enlace que presentan. Describe las propiedades más importantes de cada uno y cómo se formulan.

Los hidrocarburos se clasifican en ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS.

Los alcanos forman un enlace sencillo.
La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2.
En general, los alcanos muestran una reactividad relativamente baja, porque sus enlaces de carbono son relativamente estables y no pueden ser fácilmente rotos. A diferencia de muchos otros compuestos orgánicos, no tienen grupo funcional.

Sólo reaccionan muy pobremente con sustancias iónicas o polares. La constante de acidez para los alcanos tiene valores inferiores a 60, en consecuencia son prácticamente inertes a los ácidos y bases. Su inercia es la fuente del término parafinas (que significa "falto de afinidad"). En el petróleo crudo, las moléculas de alcanos permanecen químicamente sin cambios por millones de años.

Los alquenos forman enlaces dobles.
La fórmula general de un alqueno de cadena abierta con un sólo doble enlace es CnH2n. Por cada doble enlace adicional habrá dos átomos de hidrógeno menos de los indicados en dicha fórmula.

Los puntos de fusión y ebullición aumentan con el peso molar de manera similar a los alcanos, son todos menos densos que el agua. La densidad se halla alrededor de 0,7 g/ml.

Son solubles en solventes no polares o poco polares como el benceno, éter o cloroformo-

Los isómeros geométricos tienen diferentes puntos de fusión, ebullición, densidad , solubilidad, etc, lo que se utiliza para identificarlos.

La presencia del doble enlace los hace mucho más reactivos que los alcanos. Tienen reacciones de adición al doble enlace., siendo las más frecuentes la adición de hidrógeno o halógenos. Es muy importante a nivel industrial la polimerización de los alquenos

Los alquinos forman enlaces triples.
Su fórmula general es CnH2n-2

Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes orgánicos usuales y de baja polaridad: ligroína, éter, benceno, tetracloruro de carbono. Son menos densos que el agua y sus puntos de ebullición muestran el aumento usual con el incremento del número de carbonos y el efecto habitual de ramificación de las cadenas. Los puntos de ebullición son casi los mismos que para los alcanos o alquenos con el mismo esqueleto carbonado.

Los tres primeros términos son gases; los demás son líquidos o sólidos. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición.

Los acetilenos son compuestos de baja polaridad, por lo cual sus propiedades físicas son muy semejantes a la de los alquenos y alcanos.

3.Realiza los siguientes ejercicios de formulación

1. CH3- CH2 –CH3: propano
2. CH4: metano
3. CH3-CH2-CH2-CH3: butano
4. ETANO
5. CH3-(CH2)5-CH3: heptano
6. CH3-(CH2)6-CH3: octano
7. Alcano lineal de 10 carbonos
8. CH3-(CH2)3-CH3 pentano
9. Alcano lineal de 11 carbonos.
10. CH3-(CH2)4-CH3 hexano

Señala el nombre correcto para estos compuestos:

1. a) metil-propao
2. c) metil-butano
3. b) dimetil-propano
4. b) 2-metil-pentano
5. b) 2,3-dimetil-butano
6. c) 3-metil-hexano
7. c) 5-isopropil-3-metil-octano
8. a) 4-etil-2,2,4-trimetil-hexano
9. b) 2,2,4-trimetil-pentano
10. c) 2,2,7,7-tetrametil-nonano

Señala el nombre correcto para estos compuestos:

1. CH3-CH2-CH=CH2: 1-buteno
2. CH3-CH=CH-CH2-CH3: 2-penteno
3. CH2=CH-CH=CH2: 1,3-butadieno
4. CH2=CH-CH=CH-CH=CH2: 1,3,5-hexatrieno
5. 4-metil-1-penteno
c) 2-metil-5-penteno
6. 2,5-dimetil-1,3-heptadieno
7. 2-etil-5,5-dimetil-1,3-hexadieno
8. 3-propil-1,4-hexadieno
9. 3-etil-1,3-pentadieno -respuesta correcta
10. 4-etil-2-metil-1,3,5-hexatrieno

Señala el nombre correcto para estos compuestos:

1. b) 1-pentino
2. c) 4-metil-2-hexino
3. a) 6-metil-3-propil-1,4-heptadiíno
4. c) 3,5,5-trimetil-1-hexino
5. b) 3-etil-1,5-hexadiíno
6. a) 2,7-dimetil-3,5-nonadiíno
7. b) 1-buten-3-ino
8. c) 1,3-hexadien-5-ino
9. a) 3-metil-1-hexen-5-ino
10. b) 3-penten-1-ino

4. ¿Dé que están formados el petróleo y el gas natural? Realiza un pequeño artículo donde se recojan las características de ambas sustancias, su uso, obtención y consecuencias para el medio ambiente.

El petróleo es un compuesto de origen orgánico, más denso que el agua y de un olor fuerte y característico. Se extrae de la superficie terrestre y después es almacenado en grandes depósitos y enviado mediante oleoductos (vía terrestre) o por los grandes barcos petrolíferos (vía marítima) a las partes del mundo donde es necesario.

El petróleo está formado principalmente por hidrocarburos, que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría parafinas, naftenos y aromáticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homólogos del metano (CH4).

Además de hidrocarburos, el petróleo contiene otros compuestos orgánicos, entre los que destacan sulfuros orgánicos, compuestos de nitrógeno y de oxígeno. También hay trazas de compuestos metálicos, tales como sodio (Na), hierro (Fe), níquel (Ni), vanadio (V) o plomo (Pb). Asimismo, se pueden encontrar trazas de porfirinas.

Una de las mayores causas de la contaminación oceánica son los derrames de petróleo. El 46% del petróleo y sus derivados industriales que se vierten en el mar son residuos que vuelcan las ciudades costeras.

El gas natural es una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos, disuelto o asociado con petróleo
Su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de hidrocarburos más pesados. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2