Hidrocarburos alifáticos ¿Qué son?
Son compuestos orgánicos no derivados del benceno. Están formados por átomos de carbono e hidrógeno que permiten crear cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas, los hidrocarburos pueden estar unidos por enlaces simples, dobles o triples. Como el carbono es tetravalente, está compartiendo 2 electrones en cada enlace y el hidrógeno el cual únicamente tiene un electrón, solo precisa un enlace para poder unirse con el carbono.
Los hidrocarburos alifáticos son extensamente usados como disolventes, puesto que pueden disolver desde sustancias aceitosas, grasas, resinas, hasta cauchos y otras sustancias, esto es realmente útil en la industria de obtención y restauración de aceites, fabricación de pinturas, colas, tintas, adhesivos, a su vez son de gran utilidad como materia prima de síntesis orgánica.
En el conjunto de hidrocarburos alifáticos de cadena abierta tenemos a los alcanos, alquenos y alquinos, que se diferencian si nos basamos en la naturaleza de sus enlaces, por otro lado, en el conjunto de hidrocarburos de cadena cerrada vamos a tener a aquellos compuestos que cierran su cadena formando un anillo sin ser derivados del benceno, como por ejemplo los cicloalcanos.
Los hidrocarburos alifáticos pueden ser “no saturados”, en los casos de las cadenas unidas con dobles o triples enlaces y también pueden ser saturados, cuando todos y cada uno de los enlaces que conforman la molécula son simples.
Los hidrocarburos alifáticos se subdividen en:
Alcanos: Son hidrocarburos alifáticos, asimismo conocidos como de cadena abierta, constituidos por carbonos e hidrógenos unidos por enlaces simples.
Responden a la fórmula CnH2n+2, donde n es el número de carbonos. Para nominar a este género de hidrocarburos, se debe ver el número de carbonos que tenga la cadena, de forma que podamos anteponer el prefijo heleno (met, et, prop, but, etcétera, agregando la terminación –ano.
Los primeros de la serie son:
- Metano: CH4
- Etano: CH3-CH3
- Propano: CH3-CH2-CH3
- Butano: CH3-CH2-CH2-CH3
Los hidrocarburos alifáticos sobresaturados, responden a la fórmula CnH2n+2, donde n hace referencia al número de átomos de carbono. Estos compuestos que tienen exactamente el mismo conjunto funcional (enlace), pero tienen diferente número de átomos, forman lo que se conoce como serie homóloga.
Cuando los hidrocarburos pierden un átomo de hidrógeno, se forman un radical, el que se nómina de exactamente la misma forma pero cambiando la terminación –ano, por –ilo (si nombramos el nombre aisladamente) o bien –il (si está formando parte de un compuesto), por ejemplo:
CH3 → metilo.
CH3-CH2 → etilo.
CH3-CH2-CH2 → propilo.
Alquenos: Son hidrocarburos alifáticos que no están saturados, en cuya molécula se encuentra presente un doble enlace. Responden a la fórmula CnH2n, donde n es el número de carbonos. Se nombran como los alcanos pero cambiando la terminación –ano, por –eno.
Alquinos: Son hidrocarburos alifáticos no saturados, que prosiguen la fórmula CnH2n-dos, en cuya estructura se encuentra presente un triple enlace. Se nombran igual que los alcanos o alquenos, pero cambiando su terminación por –ino.
Los hidrocarburos alifáticos cíclicos son los compuestos orgánicos que se hallan formando un ciclo, representado con formas geométricas que dependen del número de carbonos que formen a la molécula. Estos se nombran anteponiendo el prefijo –ciclo, al nombre del hidrocarburo, como por servirnos de ejemplo, ciclobutano o ciclopropano.
Los hidrocarburos alifáticos en ocasiones son empleados como conservantes de comestibles, aditivos de combustibles, intercesores para la producción de otros químicos y ácidos orgánicos para detener el desarrollo de muchos organismos. Los primeros alcanos se utilizan principalmente para propósitos de calefacción y cocina, en ciertos países son también utilizados para generar electricidad. El metano y etano son los principales componentes del gas natural, y permiten ser guardados como gases bajo presión.
El propano y el butano pueden ser líquidos a presiones moderadamente bajas y son conocidos como gases licuados del petróleo. Los alcanos desde el hexadecano en adelante forman los componentes más esenciales del aceite combustible y aceite lubricante. La función de los últimos es asimismo actuar como agentes anticorrosivos, pues su naturaleza hidrofóbica implica que el agua no puede llegar a la superficie del metal. Muchos alcanos sólidos encuentran empleo como cera de parafina, como en vela, ésta no debe confundirse con la auténtica cera, que consiste primordialmente de ésteres.
Son utilizados para generar sustancias como el trinitrotolueno y los gases lacrimógenos. Algunos forman parte de la gasolina y por si fuera poco se usa como intermedio en la síntesis de la caprolactama y por ende en la obtención de las poliamidas.