Propiedades Químicas de los Alcanos.

Alumnos: Daniela Nevárez A. Mat. 142400

Daniel Galvan Medina Mat. 141166

Introducción.• En general, los alcanos muestran una reactividad relativamente baja, porque

sus enlaces de carbono son relativamente estables. No tienen grupo funcional.

• Solo 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.

• Sin embargo, es posible reacciones redox de los alcanos, en particular con el oxígeno y los halógenos, puesto que los átomos de carbono están en una condición fuertemente reducida; en el caso del metano, se alcanza el menor estado de oxidación posible para el carbono (-4). La reacción con el oxígeno conduce a la combustión sin humo; con los halógenos, a la reacción de sustitución.

Propiedades de oxidación.• Todos los alcanos reaccionan con oxígeno en una reacción de combustión.

La ecuación general para la combustión completa es:

• CnH2n+2 + (1,5n+0,5)O2 → (n+1)H2O + nCO2• En ausencia de oxígeno suficiente, puede formarse monóxido de carbono o

inclusive negro de humo, como se muestra a continuación:

• CnH(2n+2) + ½ nO2 → (n+1)H2 + nCO• por ejemplo metano:

• CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O• CH4 + O2 → CO + 2H2O

Cracking• El cracking rompe moléculas grandes en unidades más

pequeñas. Esta operación puede realizarse con un método térmico o un método catalítico.

HALOGENACION

Alumnos: Daniela Nevárez A. Mat. 142400

Que es la halogenación?

Una de las halogenaciones más simples es la halogenación de alcanos.

PROCESO QUIMICO

Mediante el cual se adicionan uno o varios átomos de elementos del grupo de los halógenos a una molécula orgánica

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En una halogenación se incorpora un átomo de halógeno a una molécula. fluoración, cloración, bromación y yodación.

Halogenacion de alcanos

Los alcanos reaccionan con los halógenos, en presencia de luz solar o ultravioleta desde 250ºC hasta 400 ºC, produciendo derivados halogenados al sustituir uno o más hidrógenos por átomos del halógeno.

ETAPAS DE LA HALOGENACIÓN

PRIMERA ETAPALa energía luminosa o calórica produce la disociación de la molécula de cloro en dos átomos. (58 Kcal) indica la cantidad de energía necesaria para romper el enlace.

SEGUNDA ETAPASustitución del hidrógeno por el cloro

TERCERA ETAPA Se unen los radicales libres.

NITRATACIÓN

Los alcanos en estado gaseoso reaccionan con vapores de ácido nítrico a 420ºC para producir nitroderivados, la acción fuertemente oxidante del ácido nítrico transforma gran parte del alcano en dióxido de carbono y agua.

MECANISMO DE REACCIÓN

Es la interpretación teórica de los pasos seguidos en la interacción de los reaccionantes para generar los productos de reacción, así en la halogenación del etano se distinguen 3 pasos

1. Iniciación.- Ruptura fotoquímica de la molécula de halógeno.

2. Propagación.- El radical bromo :Br sustrae un hidrógeno del etano, a su vez este radical colisiona con la otra molécula de bromo.

3. Terminación.- Los radicales libres presentes entran en colisión y se combinan.

Radical libre isopropilo

Etapa I

Etapa II

Etapa III