Reacciones de los Alcanos

Reacciones Químicas

También llamada cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual dos o más especies químicas o sustancias, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos.​ Los reactantes pueden ser elementos o compuestos.

Reacciones Químicas Orgánicas.

* Debido al carácter covalente de los compuestos orgánicos, no aparecen en la Química orgánica reacciones iónicas, que tan frecuentes son en Química inorgánica. *Los enlaces son fuertes, normalmente las energías de activación son elevadas y las velocidades de reacción lentas * Para acelerarlas es habitual o bien el uso de catalizadores, o la elevación de la temperatura

CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES ORGÁNICAS

 Según la forma de ruptura o formación de enlaces:

1. Reacciones homolíticas (homo-lisis = igual-ruptura): Estas reacciones involucran radicales.

2. Reacciones heterolíticas (hetero-lisis = diferente-ruptura): Estas reacciones involucran iones: carboaniones y carbocationes

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Las reacciones mas frecuentes en la química orgánica son de tipo

• Iónico

• Covalente

• Amistosa

• Afectivas

Según la relación existente entre los reactivos y los productos de la reacción:

1. Reacciones de adición: Son aquellas en las cuales todos los átomos de los reactivos van a formar parte de un único producto. Uno de los reactivos (al que podemos llamar sustrato) debe contener un enlace doble, o uno triple.

2. Reacciones de eliminación: Son conceptualmente opuestas a las de adición. En este tipo de reacciones, a partir de un compuesto y generalmente por acción de un segundo reactivo, se produce la pérdida de los átomos equivalentes a una molécula pequeña, y la formación de un nuevo producto, insaturado (con enlace doble o triple)

según la relación...

Reacciones de sustitución: Son las que involucran dos reactivos de los cuales uno es el sustrato, y el otro es una molécula o ión generalmente pequeño (el que sustituye); los cuales forman otra molécula y otra entidad pequeña (molécula o ión) (la cual es desplazada).

Ejemplos

1. Reacciones de Adicion:
CH2=CH2 + Cl2 ------ ClCH2- CH2Cl

2.Reacciones de Eliminación:
CH3-CH2Br + KOH-----CH2 =CH2 + KBr + HOH

3.Reacciones de Sustitucion:
CH3 - CH3 + Br2-----------  CH3-CH2Br  + HBr

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Según la forma de ruptura o formación de enlaces, las reacciones químicas orgánicas se clasifican en homolíticas y heterolíticas

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• Falso

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Según la relación existente entre los reactivos y los productos de la reacción, estas se clasifican en: adición, sustitución y eliminación

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Reacciones de los Alcanos

Las reacciones más importantes de los alcanos son:

1. Pirólisis,

2. Combustión y

3. H halogenación

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Según la relación existente entre los reactivos y los productos de la reacción, las reacciones organicas se clasifican en: Pirolisis, Combustión y Halogenación.

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1. Pirolisis

 Es la descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Involucra cambios simultáneos de composición química y estado físico, los cuales son irreversibles.

Como resultado del proceso se obtiene

1. Gas, cuyos componentes básicos son CO, CO2, H2, CH4 y compuestos más volátiles procedentes del cracking de las moléculas orgánicas.

2  Residuo líquido, compuesto básicamente por hidrocarburos de cadenas largas como alquitranes, aceites, fenoles, ceras formados al condensar a temperatura ambiente. 3. Residuo sólido, compuesto por todos aquellos materiales no combustibles, los cuales o bien no han sido transformados o proceden de una condensación molecular con un alto contenido en carbón, metales pesados y otros componentes inertes de los residuos.

En los alcanos

Se rompen enlaces C-C y C-H, formando radicales, que se combinan entre sí formando otros alcanos de mayor número de C.

ejemplo:

CH3-CH2-CH3 -----CALOR------> CH4 + CH2=CH2.

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El proceso de pirolisis de un alcano produce ruptura de enlaces y formación de cadenas carbonadas mas grandes

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2. Combustión u oxidación de Alcanos

Es una de las reacciones orgánicas más importantes. La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia (o una mezcla de ellas) denominada combustible, con el oxígeno. Como consecuencia de la reacción de combustión se tiene la formación de una llama. Dicha llama es una masa gaseosa incandescente que emite luz y calor.

Reacción general de la combustión de los alcanos

En esta reacción de obtiene gas carbónico, agua y calor.

Ejemplo

2C₂H₆ + 7 O₂-------4 CO₂ + 6 H₂O

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La descomposición química de materia orgánica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento a altas temperaturas en ausencia de oxígeno se denomina Pirolisis.

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Halogenación de Alcanos

La reacción más típica de los alcanos y los cicloalcanos es la halogenación, en la cual un átomo de hidrógeno se sustituye por un átomo halógeno para formar un haluro de alquilo (R-X), donde X es principalmente Cl y Br y un haluro de hidrógeno.

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El producto que se obtiene en la combustión de alcanos es

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El producto principal de la reacción de halogenación de alcanos es un halogenuro de alquilo de formula general R- X

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