HIDROCARBURS INSATURATS: PROPIETATS I EXEMPLES - QUIMICA - 2025

Els hidrocarburs insaturats són aquells que contenen al menys un doble enllaç carboni en la seva estructura, i pot contenir un enllaç triple ja que la saturació d'una cadena vol dir que aquesta ha rebut tots els àtoms d'hidrogen possibles en cada carboni, i no hi ha parells de electrons lliures on puguin entrar més hidrògens.

Els hidrocarburs insaturats es divideixen en dos tipus: els alquens i els alquins. Els alquens són els compostos hidrocarbonats que posseeixen un o diversos enllaços dobles dins de la seva molècula. Mentrestant, els alquins són els compostos hidrocarbonats que posseeixen un o més enllaços triples dins de la seva fórmula.

Els alquens i els alquins s'utilitzen freqüentment en l'àmbit comercial. Es tracta de compostos amb major nivell de reactivitat que la que tenen els hidrocarburs saturats, el que els fa ser el punt de partida de moltes reaccions, generades des dels alquens i els alquins més comuns.

Nomenclatura

Els hidrocarburs insaturats es nomenen de forma diferent depenent si són alquens o alquins, usant els sufixos «-eno» i «-ino».

Els alquens posseeixen a l'almenys un doble enllaç carboni-carboni en la seva estructura, i tenen la fórmula general C _n H _2n, mentre que els alquins contenen al menys un triple enllaç i es manegen per la fórmula C _n H _2n-2.

Nomenclatura dels alquens

Per nomenar els alquens s'han d'indicar les posicions dels dobles enllaços carboni-carboni. Els noms dels compostos químics que continguin enllaços C = C finalitzen amb el sufix «-eno».

Com succeeix amb els alcans, el nom de l'compost base el determina el nombre d'àtoms de carboni en la cadena més llarga. Per exemple, la molècula CH ₂ = CH-CH ₂ -CH ₃ es dirà «1-butè», però la de H ₃ C-CH = CH-CH ₃ es farà anomenar «2-butè».

Els nombres que s'observen en els noms d'aquests compostos indiquen l'àtom de carboni amb el nombre més petit a la cadena en què es troba l'enllaç C = C de l'alquè.

El nombre de carbonis en aquesta cadena identifica el prefix del nom, similar als alcans («met-«, «etno-«, «pro-«, «but-«, etc.), però sempre usant el sufix «-eno ».

També s'ha d'especificar si la molècula és cis o trans, els quals són tipus d'isòmers geomètrics. Això s'agrega en el nom, com 3-etil-cis-2-heptà o 3-etil-trans-2-heptano.

Nomenclatura dels alquins

Per encertar amb els noms dels compostos químics que contenen triples enllaços C≡C, el nom de l'compost es determina pel nombre d'àtoms de C en la cadena més llarga.

Similarment a el cas dels alquens, els noms dels alquins indiquen la posició en què es troba el triple enllaç carboni-carboni; per exemple, en els casos de HC≡C-CH ₂ -CH ₃, o «1-butino», i H ₃ C-C≡C-CH ₃, o «2-butino».

propietats

Els hidrocarburs insaturats comprenen un enorme nombre de molècules diferents, de manera que presenten una sèrie de característiques que els defineixen, les quals s'identifiquen a continuació:

Enllaços dobles i triples

Els enllaços dobles i triples dels alquens i alquins tenen característiques especials que els diferencien dels enllaços senzills: un enllaç senzill representa el més feble dels tres, sent format per un enllaç sigma entre dues molècules.

L'enllaç doble és format per un enllaç sigma i un pi, i el triple enllaç per un enllaç sigma i dues pi. Això fa que els alquens i els alquins siguin més forts i requereixin més energia per trencar-se quan ocorren reaccions.

A més, els angles d'enllaç que es formen en un doble enllaç són de 120º, mentre que els de el triple enllaç són de 180º. Això vol dir que les molècules amb triple enllaç posseeixen un angle lineal entre aquests dos carbonis.

Isomerització cis-trans

En els alquens i altres compostos amb doble enllaç es presenta una isomerització geomètrica, que es diferencia pel costat dels enllaços en els quals es troben els grups funcionals que estan units als carbonis involucrats en aquest doble enllaç.

Quan els grups funcionals d'un alquè es troben orientats en la mateixa direcció pel que fa a l'doble enllaç, aquesta molècula es refereix com cis, però quan els substituents estan en diferents direccions, es fa dir trans.

Aquesta isomerització no és una simple diferència d'ubicació; els compostos poden variar enormement només per ser de geometria cis o geometria trans.

Els compostos cis solen involucrar forces dipol-dipol (les quals tenen un valor net de zero en els trans); a més, posseeixen major polaritat, punts d'ebullició i fusió, i són de major densitat als seus contraparts trans. Addicionalment, els compostos trans són més estables i alliberen menys calor de combustió.

acidesa

Els alquens i alquins presenten major acidesa enfront dels alcans, a causa de la polaritat dels seus enllaços dobles i triples. Són menys àcids que els alcohols i els àcids carboxílics; i dels dos, els alquins són més àcids que els alquens.

polaritat

La polaritat dels alquens i alquins és baixa, més encara en els compostos alquens trans, la qual cosa fa que aquests compostos siguin insolubles en aigua.

Tot i així, els hidrocarburs insaturats dissolen fàcilment en dissolvents orgànics usuals com els èters, benzè, tetraclorur de carboni i altres compostos de baixa o nul·la polaritat.

Punts d'ebullició i fusió

Per la seva baixa polaritat, els punts d'ebullició i fusió dels hidrocarburs insaturats són baixos, gairebé equivalents als dels alcans que tenen la mateixa estructura carbonada.

Tot i així, els alquens presenten menors punts d'ebullició i fusió que els alcans corresponents, podent disminuir encara més de ser d'isomeria cis, com es va dir anteriorment.

En canvi, els alquins posseeixen majors punts d'ebullició i fusió que els alcans i dels alquens corresponents, encara que la diferència és només d'alguns graus.

Finalment, els cicloalquens també posseeixen temperatures de fusió menors als cicloalcans corresponents, a causa de la rigidesa del doble enllaç.

exemples

Etilè (C

Un compost químic de gran abast per la seva capacitat de polimerització, oxidació i halogenació, entre altres característiques.

Etino (C

També anomenat acetilè, és un gas inflamable que s'utilitza com a útil font d'il·luminació i calor.

Propilè (C

El segon compost més utilitzat en la indústria química arreu del món, és un dels productes de la termòlisi de l'petroli.

Ciclopenteno (C

Un compost de tipus cicloalquè. Aquesta substància s'usa com a monòmer per a la síntesi de plàstics.

Articles d'interès

Hidrocarburs saturats o alcans.

referències

1. Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. Mèxic: McGraw-Hill.
2. Wikipedia. (Sf). Alkenes. Obtingut de en.wikipedia.org
3. Boudreaux, KA (sf). Unsaturated Hydrocarbons. Obtingut de angelo.edu
4. Tuckerman, ME (sf). Alkenes and Alkynes. Obtingut de nyu.edu
5. University, LT (sf). The Unsaturated Hydrocarbons: Alkenes and Alkynes. Obtingut de chem.latech.edu