Hidrocarbonetos

ETEC ALBERTO SANTOS DUMONT

ANA CARDOSO

FRANCIELE FERRERA

LARISSA OLIVEIRA

TAÍS OLIVEIRA

HIDROCARBONETOS

HIDROCARBONETOS 

Os hidrocarbonetos ou carbonetos de hidrogênio são composto orgânicos, em grande parte, insolúveis em água, formados exclusivamente por átomos de carbono (C) e de hidrogênio (H) com fórmula geral: CxHy.

Assim, a cadeia principal é formada de carbono e, por sua vez, os átomos de hidrogênio se ligam por meio de ligação covalente. Os hidrocarbonetos são compostos muito utilizados na indústria química, sendo essenciais na produção dos derivados do petróleo: combustíveis, polímeros, parafinas, dentre outros.

Classificação dos Hidrocarbonetos

Quanto à forma da cadeia carbônica principal, os hidrocarbonetos são classificados em:

Alifáticos

Formados por cadeias carbônicas abertas ou acíclicas as quais possuem carbonos terminais. Exemplos de hidrocarbonetos alifáticos: alcano, alceno, alcino, alcadieno.

Cíclicos

Formados por cadeia carbônica fechada ou cíclica as quais não possuem carbonos terminais. Exemplos de hidrocarbonetos cíclicos: ciclano, cicleno, ciclino e aromáticos (anel benzênico).

Outra classificação dos hidrocarbonetos reside nas ligações das cadeias carbônicas, sejam elas simples, duplas ou triplas:

Hidrocarbonetos Saturados

Formados por ligações simples, por exemplo, os alcanos e os ciclanos.

Hidrocarbonetos Insaturados

Formados por ligações duplas ou triplas, por exemplo, os alcenos, os alcinos, os alcadienos.

Nomenclatura: prefixo + indicativo de ligação + O (terminação de hidrocarbonetos).

Prefixos: observe abaixo a tabela de prefixos que servirá para determinar a nomenclatura de todos os compostos orgânicos. 

Nº de carbonos	1	2	3	4	5
Prefixo	MET	ET	PROP	BUT	PENT
Nº de carbonos	6	7	8	9	10
Prefixo	HEX	HEPT	OCT	NON	DEC
Nº de carbonos	11	12	13	14	15
Prefixo	UNDEC	DODEC	TRIDEC	TETRADEC	PENTADEC
Nº de carbonos	16	20	21	22	23
Prefixo	HEXADEC	EICOS	HENEICOS	DOCOS	TRICOS
Nº de carbonos	24	25	30	31	32
Prefixo	TETRACOS	PENTACOS	TRIACONT	HENTRIACONT	DOTRIACONT
Nº de carbonos	33	34	40	41	50
Prefixo	TRITRIACONT	TETRATRIACONT	TETRACONT	HENTETRACONT	PENTACONT
Nº de carbonos	90	100	101	132
Prefixo	NONACONT	HECT	HEN-HECT	DOTRICONTA-HECT

Nomenclatura:

Alcanos: apenas ligações simples

Os alcanos são considerados hidrocarbonetos de cadeia aberta.

Fórmula Geral: 

A nomenclatura dos alcanos é denominada com o uso do prefixo correspondente ao número de átomos de carbono, seguindo do sufixo ano, que apresenta simples ligações entre os átomos de carbono:

O metano (CH₄) é considerado o hidrocarboneto mais simples de todos. É encontrado no gás natural, nas minas de carvão onde acontece a mistura com o oxigênio do ar, formando o gás grisu. Formam-se também nos pântanos devido à fermentação anaeróbica da celulose. 

Ciclanos: cadeia fechada saturada

Ciclanos (cicloalcanos) são os hidrocarbonetos que fazem parte da cadeia fechada, saturados e apresentam apenas ligações simples entre os átomos de carbono.

Fórmula geral: 

A nomenclatura continua com a mesma regra, basta apenas adicionar a palavra ciclo antes do nome do alcano correspondente.

Fonte: http://www.colegioweb.com.br

Hidrocarbonetos Alcanos

O que é esse composto?

Os alcanos, também chamados hidrocarbonetos parafínicos ou parafinas, são compostos constituídos exclusivamente por carbono e hidrogênio e forma uma série homóloga de fórmula geral CnH2n +2, cujo primeiro membro é o metano (CH4).

A estrutura física dos alcanos é de cadeia carbônica acíclica (alifática), saturada e homogênea, ou seja, cadeia aberta que apresentam simples ligações entre átomos de carbono.

Os compostos de cadeia aberta como o alcano foram denominados alifáticos no sentido de lembrar a sua natureza gordurosa.

Onde podemos encontrar os alcanos?

Os alcanos estão na natureza, de onde podemos extraí-los e purificá-los. Existem principalmente no petróleo, no gás natural, no xisto betuminoso (camada de rocha sedimentar) e na cera mineral.

Os alcanos são todos apolares. Desse modo, são insolúves em solventes fortemente polarizados, como a água, porém são solúveis em solventes apolares, como o benzeno, e em solvetes fracamente polarizados, como o àlcool.

Não são muito reativos porque a ligação entre C – H e C – C são mutio estáveis e difíceis de serem quebradas. São mais utilizados para a queima, por isso, são usados como combustíveis, para o forneciemento de energia.

Os alcanos são também chamados parafinas, devido ao fato de serem pouco reativos, ou seja, por apresentarem pouca afinidade com outros compostos (parum affinis = pouco afim). Assim sendo podemos dizer que são bastante estáveis, por isso só reagem com reagentes energéticos em condições energéticas.

Para que servem os alcanos?

Eles são utilizados, dentre outras coisas, como matéria-prima para a preparação de muitos compostos na indústria petroquímica e também como combustível.

Os alcanos de até quatro carbonos são gases a temperatura ambiente (25°C). De cinco a dezessete carbonos são líquidos e os demais, sólidos.

Observe o número de carbonos, o estado físico e a substância:

Composto N° de Carbono Estado físico (25°C) Produto

Metano       1                          gasoso                    Gás natural

Propano      3                          gasoso                     GLP

Butano        4                          gasoso                     GLP

Octano        8                           líquido                    Gasolina

Decano       10                         líquido                     Querosene

Tricosano    30                        sólido                       Piche (asfalto)

Nomenclatura

Para dar nome aos alcanos, assim como os demais compostos orgânicos, devemos seguir as regras estabelecidas pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC).

Prefixo + Parte Central + Terminação

Prefixos: Indica o número de carbonos na cadeia. São de origem grega ou latina.

1C – met

2C – et

3C – prop

4C – but

5C – pent

6C – hex

7C – hept

8C – oct

9C – non

10C – dec

11C – undec

12C – dodec

20C - eicos

30C – tricos

Estes prefixos servem também para as demais funções orgânicas.

Parte Central: Indica o tipo de ligação química entre carbonos. Para os alcanos, usamos an.

an = ligação simples

en = ligação dupla

in = ligação tripla

Terminação ou Sufixo: Indica a função química. Como a função é hidrocarboneto, usamos a letra o.

Referência: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/alcanos.htm

Hidrocarboneto Ciclano

O que é esse composto?

Também conhecidos como cicloalcanos ou cicloparafinas, os ciclanos são hidrocarbonetos cíclicos que contêm apenas ligações simples em sua cadeia carbônica, representados pela fórmula geral CnH2n.

De acordo com as regras da IUPAC, a nomenclatura dos ciclanos é precedida pela palavra ciclo, que indica a presença de cadeia fechada, com a terminação ano, que representa a saturação.

Os ciclanos apresentam propriedades químicas e físicas (densidade, pontos de fusão e de ebulição), muito semelhantes aos alcanos, devido à saturação da cadeia, e também próximas aos alcenos, uma vez que possuem a mesma fórmula geral (compostos isômeros).

Tais propriedades podem ser explicadas por meio da teoria das tensões nos anéis, proposta pelo químico alemão Adolf Von Baeyer, que afirma que nos ciclanos, as valências são entortadas ou flexionadas para fechar a estrutura, criado uma tensão que torna o anel instável, ou seja, mais fácil de ser rompido. Desta forma, os ciclos de 3 e 4 carbonos quebram mais facilmente, dando origem a reações de adição, ao passo que os anéis de 5 e 6 carbonos são mais resistentes à ruptura e participam, principalmente, de reação de substituição.

Onde encontramos? E para quê serve?

Os ciclanos estão comumente presentes em nosso cotidiano, sendo encontrado em diferentes quantidades na composição do petróleo (na indústria petroquímica, recebem o nome de hidrocarbonetos naftênicos). Veja alguns exemplos de ciclanos e suas aplicações:

    Ciclopropano (C3H6) – muito aplicado à Medicina em anestesias gerais por inalação.

    Ciclopentanto (C5H10) – importante agente anestésico, assim como o ciclopropano.

    Cicloexano – utilizado na fabricação de tecido sintético (náilon) e como removedor e solvente de vernizes e tintas.

Referência: http://www.profjoaoneto.com/quimicao/ciclanos/ciclanos.htm

http://www.etelg.com.br/paginaete/downloads/ensinomedio/qu%C3%ADmica_org%C3%A2nica.pdf