USOS Y APLICACIONES

  

ALCANOS:

USOS

El uso mas común de los alcanos es gas butano gas LP, metano, gasolina, parafinas, aceite de pino el natural, y la cera de abeja.
Los cuatro primeros alcanos son usados principalmente para propósitos de calefacción y cocina. El metano y el etano son los principales componentes del gas natural
El propano y el butano puedenser líquidos a presiones moderadamente bajas y son conocidos como gases licuados. Estos dos alcanos son usados también como propelentes en pulverizadores.
Desde el pentano hasta el octano losalcanos son líquidos razonablemente volátiles. Se usan como combustibles en motores de combustión interna. Además de su uso como combustibles, los alcanos
medios son buenos solventes para las sustanciasno polares.
Los hidrocarburos de 9 a 16 átomos de carbono son líquidos de alta viscosidad y forman parte del diesel y combustible de aviones.
Los alcanos a partir del hexadecano en adelanteconstituyen los componentes más importantes de los aceites lubricantes.
Los alcanos con una longitud de cadena de aproximadamente 35 o más átomos de carbono se encuentran en el betún y tienen poco valor

APLICACIONES DE LOS ALCANOS

Algunas de las aplicaciones de los alcanos en la vida cotidiana. El alto calor de combustión de los hidrocarburos, determina su utilización como combustible en la vidacotidiana y en la producción. El que más ampliamente se emplea con ésta finalidad es el metano, el cual es un componente del gas natural. El metano es un hidrocarburo bastante accesible, el cual seutiliza cada vez más como materia prima química. Las reacciones de su combustión y descomposición encuentran aplicación en la producción del Negro de humo destinado para la obtención de la tinta deimprenta y de artículos de goma a partir de caucho. 

 ALQUENOS:

USOS Y APLICACIONES

 Uno de los principales compuestos de los alquenos es el eteno CH₂=CH₂ y se encuentra en los gases procedentes del cracking de la gasolina (la gasolina es una mezcla de hidrocarburos). Además de los alcanos, la gasolina contiene algunos alquenos, los cuales se queman de manera más uniforme aumentando el índice de octano en la gasolina. Tambiésn se emplea como anestésico general y como catalizador acelerando la maduración de los plátanos, naranjas, papas, limones y otros.

Un polímero es una molécula gigante compuesta por una unidad estructural repetitiva llamada monómero.

Un polímero muy importante es el polietileno que surge por polimerización del etileno, el cual es un material muy útil en la actualidad. Puede ser un plástico fuerte que se usa en tambores grandes, tubos, hasta biberones y también puede ser suave que se usa desde embalaje de alimentos hasta pañales desechables.

El polipropileno, es un polímero que se usa en aparatos, equipaje, piezas de automóviles, etc.

Poliestireno es un polímero en espuma que se usa en vasos desechables, y como aislamiento térmico, etc. También puede ser sólido y se usa en juguetes, utensilios de plásticos para día de campo.

El propeno se usa en la obtención de propenonitrilo que al polimerizarce forma una fibra llamada orlón. También sirve para la obtención de poliuretano.

El orlón es un polímero que se usa en prendas de vestir, cobertores y alfombras.

Por polimerización del cloruro de etileno se obtiene el cloruro de polivinilo comúnmente llamado PVC y el cual es un producto que se ha hecho indispensable y se usa en tubos para electricidad, agua y drenaje, trampas para lavabo, tarjetas de crédito, juguetes, tapetes, y tapicería de automóviles, etc.

El teflón es un polímero que se usa como recubrimiento antiadhesivo de superficies en utensilios de cocina, válvulas y juntas.

El polimetacrilato de metilo también llamado lucite o plexiglás el cual es un vidrio de seguridad para parabrisas de automóviles. Este polímero se usa en lentes de contactos, duros y blandos.

El cloruro de polivinilideno o serán, es una película para empaquetado de alimento.

Los insectos expelen cantidades muy pequeñas de alquenos que se denominan feromonas y se utilizan para comunicarse con otros miembros de la especie. Hay feromonas que indican peligro, o que son una llamada para defenderse y otras constituyen un rastro o son atrayentes sexuales. Actualmente se buscan nuevas maneras para usar estas moléculas como alternativas a los pesticidas. Por ejemplo podrían emplearse cantidades muy pequeñas del atrayente sexual de determinado insecto para atrapar y eliminar a esa especie de un área agrícola.

NOTA: existen otro tipo de polímeros muy conocidos ( poliamida y poliéster) como nylon, Dacrón, cinta Mylar.

El nylon es una de las fibras sintética que presenta múltiples usos como por ejemplo en la elaboración de ropa , vela de embarcaciones, bikini, medias, paracaídas, sedal para pescar, cepillos, peines, engranes, alfombras y empaques.

El Dacrón es un poliéster el cual se usa en textiles.

La cinta Mylar se usa en las cintas de video.

 ALQUINOS:

USOS Y APLICACIONES 

El etino es uno de los principales hidrocarburos de los alquinos, más comúnmente conocido como acetileno.

Se emplea en el soplete oxiacetilénico, con el que puede alcanzarse una temperatura de 3000 °C.

Es un gas incoloro, de olor agradable cuando está puro, pero generalmente desagradable porque contiene impurezas como fosfuro y arseniuro de hidrógeno. Es poco soluble en agua y muy soluble en acetona. Arde con llama muy luminosa debido a la gran proporción de carbono que contiene; forma con aire mezclas explosivas y da todas las reacciones de los hidrocarburos acetilénicos verdaderos. También se usa en la preparación de numerosos compuestos, como acetaldehído, etanol, ácido acético, isopropeno, caucho artificial, etc. Merece especial mención su uso en la industria de los materiales plásticos.

Se prepara ordinariamente por la reacción de carburo de calcio con agua:

 ·         El acetileno (etino) es el alquino de mayor uso, el cual se utiliza en soldaduras.

·         En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC, de caucho artificial, etc.

·         El grupo alquino está presente en algunos fármacos citostáticos.

·         Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores orgánicos 

QUÍMICA DEL CARBONO

Llamamos compuestos químicos a cualquier sustancia formada por moléculas, todas iguales entre sí. Estos compuestos químicos se clasifican en dos grandes grupos:

Los compuestos orgánicos suelen ser moléculas muy complejas y en su composición siempre se encuentra el elemento carbono. Las moléculas de los compuestos orgánicos son tan grandes que pueden llegar a estar formadas por miles de átomos. Estos compuestos son característicos de la materia viva o materia orgánica. Algunos ejemplos son las proteínas, los lípidos, el carbón y el petróleo.

 Los compuestos inorgánicos suelen ser moléculas sencillas y son característicos de la materia mineral. Algunos ejemplos de compuestos inorgánicos son los silicatos, carbonatos, ácidos y el sílice. Hasta comienzos del siglo XIX se tenía la idea de que los compuestos orgánicos eran solamente formados por los seres vivos. Alguna “fuerza vital” permitía que los compuestos inorgánicos se transformaran en orgánicos. Pero en el año 1828, el químico alemán Friedrich Wöler logró fabricar en su laboratorio un compuesto orgánico: la urea, un producto de excreción eliminado por los mamíferos en la orina. Esto condujo a un replanteo del concepto de lo orgánico e inorgánico. A partir de ello llegamos a una nueva clasificación de los compuestos químicos. 

¿Por qué el carbono es tan importante?

Bueno, hay muchas explicaciones, pero tendríamos que comenzar diciendo que el carbono tiene la posibilidad de establecer uniones con hasta otros cuatro átomos. Generalmente estas uniones las realiza con el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno. Pero uno de los hechos más importantes es que pueden unirse átomos de carbono entre sí para formar cadenas (como un collar) que pueden llegar a ser muy largas y estables (esto significa que la cadena es resistente y no se rompe fácilmente). Sobre todo esta estabilidad es un punto fundamental para sostenerlo como el “Rey de la química orgánica” 

HIBRIDACION DEL CARBONO

En química, se conoce como hibridación a la combinación de orbitales atómicos dentro de un átomo para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales atómicos híbridos son los que se superponen en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría molecular.

El químico Linus Pauling desarrolló por primera vez la teoría de la hibridación con el fin de explicar la estructura de las moléculas como el metano (CH₄) en 1931.¹ Este concepto fue desarrollado para este tipo de sistemas químicos sencillos, pero el enfoque fue más tarde aplicado más ampliamente, y hoy se considera una heurística eficaz para la racionalización de las estructuras de compuestos orgánicos.

Hibridación sp3

 Cuando un átomo de carbono se combina con otros cuatro átomos, además de la promoción de un electrón desde el orbital 2s hasta el 2p vacío, experimenta la hibridación sp3 o tetragonal, consistente en la mezcla o hibridación del orbital 2s con los tres orbitales 2p para originar cuatro orbitales híbridos idénticos, llamados orbitales híbridos sp3

Cada orbital híbrido es 25 por 100 s y 75 por 100 p y tienen forma bilobulada. Uno de los dos lóbulos de un orbital sp3 es mucho mayor que el otro y puede por lo tantosuperponerse mejor con otro orbital cuando forma un enlace. Como resultado, los orbitales híbridos sp3 forman enlaces más fuertes que los orbitales no híbridos s o p.

Hibridacion Sp2

En los átomos de carbono de los compuestos orgánicos son posibles otros tipos de hibridación. En la hibridación sp2 o trigonal la mezcla o hibridación tiene lugarúnicamente entre el orbital s y dos orbitales p, quedando el tercer orbital p sin hibridar. Cada orbital híbrido es 33 por 100 s y 67 por 100p. Como consecuencia de esta hibridación, los seis átomos de la molécula pueden situarse en el mismo plano, tal como se ha representado. Pero a esta planaridad contribuye también el orbital p sin hibridar que queda en cada átomo decarbono.

Hibridacion sp

En química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónicanueva. Un orbital híbrido es conveniente para describir la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos.