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Hidrocarburos alifáticos




                                               1.1.2 Propiedades químicas

                                               Los alcanos, también llamados parafi nas, se caracterizan por ser poco reac-
                                               tivos, por lo que se dice que tienen una gran inercia química. Esto se debe a
                                               que el enlace   entre carbonos y entre carbonos e hidrógenos es muy fuerte y
                                               difícil de romper, por lo que las reacciones suelen ser lentas y frecuentemente
                                               deben llevarse a cabo a temperaturas y presiones elevadas y en presencia de
                                               catalizadores. No obstante, los alcanos reaccionan con el oxígeno, el cloro y
                                               los compuestos nitrogenados. Veamos.
                                               ■  Combustión: los alcanos reaccionan con el oxígeno durante el proceso
                                                  conocido como combustión, en el cual se forma CO  y agua y se libera gran
                                                                                               2
                                                  cantidad de energía en forma de calor y luz (fi gura 3). Si la cantidad de oxí-
                                                  geno es mínima se dice que la combustión no es completa. Dependiendo de
                                                  qué tan escaso sea entonces el oxígeno, los productos fi nales serán carbono,
               Figura 3. La parafi na, mezcla de   agua y energía o monóxido de carbono, agua y energía:
               hidrocarburos saturados, se emplea para   — Combustión mínima:
               fabricar velas, que proporcionan luz y calor
               gracias a la combustión de los alcanos           C H    2O        3C   4H O   Energía
                                                                    8
                                                                          2
                                                                 3
                                                                                         2
               constituyentes.
                                                               Propano
                                                  — Combustión incompleta:
                                                              C H    7/2O         3CO   4H O   Energía
                                                               3  8       2                2
                                                             Propano
                                                  — Combustión completa:
                                                               C H    5O        3CO    4H O   Energía
                                                                3  8     2          2     2
                                                              Propano
                                               ■  Halogenación fotoquímica: cuando un alcano reacciona con un halógeno
                                                  —lo cual ocurre a temperaturas entre 250 °C y 400 °C o en presencia de luz
                                                  ultravioleta— ocurre sustitución de algunos de los hidrógenos por parte de
                                                  los átomos del halógeno, según la ecuación general:

                                                                               Luz
                                                                    R—H   X          R—X   H—X
                                                                             2
                                                  Un ejemplo concreto es el siguiente:
                                                                              Luz
                                                             CH —CH    Cl           CH —CH —Cl   HCl
                                                                 3    3     2         3     2
                                                             Etano       Cloro        Cloroetano   Ác. clorhídrico
                                               ■  Nitración en fase gaseosa: en condiciones apropiadas, el ácido nítrico
                                                  (HNO ) reacciona con los alcanos remplazando un hidrógeno por un
                                                        3
                                                  grupo nitro (NO ). Esta reacción se lleva a cabo por lo general en fase de
                                                                 2
                                                  vapor a temperaturas de 400 °C y se puede representar como sigue:
                                                                R—H   HONO             R—NO    H O
                                                                               2             2    2
                                                                                400 °C

                                               1.1.3 Métodos de obtención de alcanos

                                               A escala industrial el medio más importante para obtener alcanos es la destila-
                                               ción fraccionada del petróleo crudo, como se detallará más adelante. A través
                                               de este proceso se extraen del petróleo numerosos subproductos y derivados.
                                               Igualmente, el gas natural es una fuente de alcanos ya que está compuesto por
                                               una mezcla de hidrocarburos ligeros, como metano, etano, propano y butano,
                                               principalmente. En el laboratorio se emplean varios métodos. Mencionaremos
                                               los más importantes a continuación.

            68  © Santillana





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