Una cadena de hidrocarburos es una molécula que consta de hidrógeno y carbono en su totalidad. Son los más simples de los compuestos orgánicos y pueden ser líquidos, gaseosos o sólidos. Hay muchos tipos de cadenas de hidrocarburos, incluidos alcanos, alquenos, alquinos, cicloalcanos y arenos. Pueden ser ramificados, lineales o cíclicos. Las cadenas de hidrocarburos son de naturaleza omnipresente. No son polares, lo que significa que no se mezclan con agua.
Shell de Valencia de Carbón
El hidrocarburo más simple es el metano, que es un solo átomo de carbono central unido a cuatro átomos de hidrógeno. El átomo de carbono central no puede formar más que otros cuatro enlaces porque tiene solo cuatro electrones de valencia. Los electrones de valencia son electrones libres en la capa externa del átomo que están disponibles para unirse, o formar pares, con electrones de valencia en otros átomos para formar moléculas. Mientras que las cadenas de carbono saturadas tienen los cuatro electrones de valencia ocupados alrededor de cada carbono, algunos hidrocarburos pueden tener puntos insaturados donde solo se forman dos o tres enlaces alrededor del carbono central. Esas insaturaciones pueden tener la forma de dobles o triples enlaces a otros carbonos en lugares donde el hidrógeno está ausente de modo que los cuatro electrones de valencia todavía están ocupados.
Denominación de hidrocarburos
Los hidrocarburos se nombran usando un prefijo basado en el número de carbonos en la cadena y un sufijo que indica los tipos de enlaces contenidos en ellos. Los enlaces simples, dobles y triples se llaman alcanos, alquenos y alquinos, respectivamente. Para el compuesto "etano", que es un gas, el prefijo "eth-" indica dos carbonos en la cadena, y el sufijo "-a" indica que contiene solo carbonos e hidrógenos con enlaces únicos. Un compuesto de nueve carbonos que contiene dobles enlaces se llama nonene. Hexano es un ejemplo de una molécula de seis carbonos con solo enlaces simples. Si la molécula es un anillo, comienza con el prefijo "ciclo", como con ciclohexano, un anillo de seis carbonos con todos los enlaces simples.
Otras reglas de nombres
Cuando un hidrocarburo es unido a otra molécula como un "grupo funcional", el prefijo también contiene una terminación "-yl". Por ejemplo, cuando el etano se une a otra molécula, se denomina grupo etilo. Cuando un compuesto tiene más de una insaturación, como un doble enlace, el número del carbono donde se origina el doble enlace se incluye en el nombre usando un número. Por ejemplo, una molécula de buteno con un doble enlace entre el primer y segundo carbono se llama 1-buteno. Por último, los hidrocarburos especiales llamados arenos, o hidrocarburos aromáticos, son anillos que tienen enlaces simples y dobles alternados.
Ejemplos de hidrocarburos
Los hidrocarburos tienen muchas aplicaciones modernas. El caucho natural es un tipo de hidrocarburo que consiste en alternar carbones dobles y únicos. Los aceites esenciales como el mentol y el alcanfor pertenecen a una clase de hidrocarburos en forma de anillo llamados terpenoides y constan de 10 carbonos y al menos un par de carbono de doble enlace. Mientras que el mentol se puede encontrar en los cigarrillos, y el alcanfor se usa como repelente de polillas, algunos tipos de aceites esenciales fragantes se usan en medicina y perfumes. La gasolina, si bien no es un hidrocarburo puro, contiene una mezcla de hidrocarburos de diferentes longitudes que incluyen heptano, isooctano, ciclooctano y etilbenceno. Numerosos disolventes, como el etanol y el benceno, se utilizan a menudo en la producción de productos farmacéuticos.
