Los compuestos que contienen hidrógeno y carbono se conocen como hidrocarburos. Diferentes tipos de enlaces químicos unen estos átomos entre sí en forma de molécula. Los alcanos, alquenos y alquinos son los tres tipos principales de hidrocarburos.
Alcanos vs Alquenos vs Alquinos
La principal diferencia entre alcanos, alquenos y alquinos es que los alcanos crean un enlace simple entre los átomos de carbono, mientras que los alquenos forman un doble enlace y los alquinos forman un enlace triple.
El alcano también se llama parafina. Los átomos de hidrógeno completan las valencias de los cuatro átomos de carbono. El metano, el etano e incluso el propano son los alcanos más básicos. Se emplea en una variedad de procedimientos industriales.
Los alquenos se denominan dienos, mientras que los alquenos se denominan alquenos. Debido a la existencia de un doble enlace, son hidrocarburos insaturados. Pueden integrarse en cicloalquenos de varios diámetros. El eteno, el propeno y muchos otros alquenos son los más básicos y pueden fabricarse en el laboratorio.
Los alquinos, sin embargo, se conocen como trienos. Los alquinos son muy inflamables y los alquinos más simples existen en estado gaseoso, pero a medida que el complejo crece, puede existir en forma líquida o incluso sólida.
Tabla de comparación entre alcanos, alquenos y alquinos
| Parámetros de comparación | alcanos | alqueno | Alquinos |
| Enlace que une átomos de carbono | Individual | Doble | Triple |
| Propiedades físicas | Son incoloros, tienen un peso molecular bajo y tienen un punto de ebullición alto. Pueden ser sólidos, líquidos o gases. | A temperatura ambiente, es incoloro, no polar, inflamable y tiene un olor fuerte. Existe como un gas y tiene una masa molecular más alta. | Con la excepción de los alquinos, que tienen un olor distintivo, son inodoros e incoloros y tienen un alto punto de fusión y ebullición debido a su estructura molecular más grande. |
| Propiedades químicas | Son ácidos débiles que reaccionan con reactivos electrofílicos y reaccionan con oxígeno e hidrógeno, pero simplemente no reaccionan con otros compuestos químicos, así como con los radicales libres. | La estructura molecular más larga de los alquenos tiene un alto punto de ebullición y también la polarización de los alcanos está determinada por grupos funcionales. | Los alquenos son menos solubles en agua y tienen un punto de ebullición más alto. Es algo ácido, electronegativo e inflamable. |
| Aplicación | Gas licuado de petróleo (GLP), gas natural, aerosoles, motores de combustión y otras aplicaciones. | Plásticos, licores, combustibles, etanol, ácidos acrílicos, éster de glicerol, cauchos artificiales y producción de crudo y gas natural, entre otros. | La síntesis de polímeros, PVC y caucho se utiliza en aplicaciones médicas, farmacéuticas y de fabricación de otros medicamentos. Se utiliza en la industria para madurar frutos y realizar otras actividades. |
| Ejemplo | Ethane | eteno | Etileno |
¿Qué es alcano?
Los alcanos son una forma de hidrocarburo saturado con una estructura de árbol de átomos de hidrógeno y carbono. Los alcanos tienen enlaces carbono-carbono solitarios. Los alcanos son "hidrocarburos acíclicos ramificados y no ramificados que tienen una fórmula general, CnH (2n+2)", según la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada).
La hibridación de alcanos se clasifica como sp3. Tiene cuatro indicadores de enlace y está conectado por átomos de carbono. El esqueleto de carbono es la cadena más grande con átomos de carbono conectados entre sí y se usa para calcular el tamaño de un alcano.
Los alcanos a veces se conocen como parafina porque tienen propiedades similares a la cera cuando se exponen a temperaturas y presiones específicas (SATP). Los alcanos se dividen en tres tipos según su estructura: alcanos lineales, ramificados y cíclicos.
Si un alcano tiene incluso más de tres átomos de carbono, puede estructurarse en varias configuraciones, que es de lo que están hechos los isómeros estructurales. El petróleo, el petróleo crudo o el gas natural incluyen alcanos. Metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano y otros tipos de alcanos.
¿Qué es el alqueno?
Los alquenos son hidrocarburos insaturados con un doble enlace entre carbono y carbono. Son sustancias químicas apolares y altamente reactivas. Un enlace sigma, así como un enlace pi, conecta los dobles enlaces de los átomos de carbono. A diferencia de la mayoría de los enlaces covalentes simples, este es extremadamente fuerte y estable.
El doble enlace no es tan largo como el enlace simple. Los alquenos tienen una longitud de enlace de 133 pm (1.33). sp2 es la hibridación de alquenos. Debido al alto costo energético de la ruptura, los alquenos no necesitan girar fácilmente. Los ángulos de enlace de un alqueno están separados por unos 120 grados.
Los alquenos son moléculas estables que se someten a diversos procesos como adición, hidrogenación, hidrólisis, halogenación, hidrohalogenación, oxidación, producción de halohidrina, polimerización, complejación metálica, alquilación y muchos más.
El plástico, el vino, los combustibles, el cloruro de vinilo, los ácidos acrílicos, los ésteres de glicerol, los cauchos artificiales, la producción de petróleo y gas natural y varios otros procesos industriales emplean alquinos. Eteno, propeno, buteno, penteno, hexeno, hepteno y varios isómeros son ejemplos de alquenos.
¿Qué es Alquino?
Los alcanos son hidrocarburos insaturados con un triple enlace de carbono. Inicialmente, los alquinos se clasificaron como acetilenos. El ángulo de los enlaces de los átomos de carbono es de 180°. La estructura de los alquinos es similar a una barra. Olefinas es otro nombre para ellos.
Los átomos de C tienen una longitud de enlace extremadamente pequeña de 121 pm. El triple enlace parece tener una alta resistencia de alrededor de 839 kJ/mol. Posee una hibridación sp, lo que significa que los orbitales s y p se cruzan y crean tres enlaces.
Después de eso, se añade un sufijo “ene” al nombre del alquino. Los alquinos se pueden producir mediante varios métodos, incluido el craqueo y la deshidrohalogenación. Los alquinos son un grupo funcional volátil que puede sufrir hidrogenación, adición de halógeno, hidrólisis, tautomerismo o cicloadición.
Los alquinos se utilizan comúnmente en productos farmacéuticos, medicamentos y otras aplicaciones de producción de fármacos. También se utiliza para fabricar polímeros, PVC y caucho. Es un término utilizado en la industria para describir frutas maduras. Algunos ejemplos son propino, butino, pentino y otros alquinos.
Principales diferencias entre alcanos, alquenos y alquinos
- Los alcanos tienen la fórmula química Cn H (2n+2), los alquenos tienen Cn H2n y los alquinos tienen Cn H. (2n-2).
- La hibridación de alcanos es sp3, la hibridación de alquenos es sp2 y la hibridación de alquinos es sp.
- Los hidrocarburos saturados son alcanos, mientras que los hidrocarburos insaturados son alcanos y alquinos.
- Las parafinas son alcanos, mientras que las olefinas son alcanos y alquenos.
- Los alcanos tienen una fuerza de dispersión de Van der Waals, mientras que los alquenos tienen una interacción dipolo-dipolo débil, mientras que los alquinos tienen fuerzas de dispersión de London como interacciones intermoleculares.
- Los alcanos tienen una longitud de enlace de 153 pm, los alquenos tienen una longitud de enlace de 134 pm y los alquinos tienen una longitud de enlace de 121 pm.
Conclusión
Los alcanos, alquenos y alquinos son hidrocarburos sin grupos funcionales. En cambio, son cadenas de átomos de carbono en un solo plano, sin otros grupos funcionales unidos. Parecen sustancias similares, pero no lo son. Es importante apreciar la distinción para lograr una mejor comprensión de la polimerización. Los subtipos de cada tipo se investigan en profundidad en el tema.
Referencias
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2009/cc/b820048chttps://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1680347
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