HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos formados totalmente por carbono e hidrógeno. Las clases principales de hidrocarburos son alcanos, alquenos, alquinos e hidrocarburos aromáticos.

Alcanos

Los alcanos son hidrocarburos que sólo contienen enlaces sencillos. Los nombres de los alcanos por lo general tienen el sufijo –ano, y la primera parte del nombre indica el número de átomos de carbono.
Normas Nomenclatura de un Alcano
1. Los alcanos presentan terminación ano
2. Según el nº de átomos de carbono presenta los siguientes prefijos:
1. Met
2. Et
3. Prop
4. But
5. Pent
6. Hexa
7. Hepta
8. Oct
9. Non
10. Dec
3.. Cuando el compuesto es ramificado se debe escoger una cadena principal. Se define cadena principal como aquella que presenta el mayor número de átomos de carbono (los hidrógenos NO se encuentran)
4. Los grupos que no están asignados a la cadena principal son llamados RADICALES. Si los va a llamar como Radicales y terminan en il.
Si los va llamar como grupo terminan en ilo.
5. A una cadena principal se le asigna localizadores, en caso que sea ramificado el localizador mas bajo debe estar cerca del radical. El nº de radicales afecta la posición del localizador.
6. Cuando existen grupos alquilos repetidos se utilizan los siguientes prefijos:
2-> Di
3-> Tri
4-> Tetra
5-> Penta
7. Los radicales de un compuesto se ubican de un compuesto se ubican en orden alfabético y los prefijos NO intervienen en ese orden.

Los cicloalcanos forman una clase especial de alcanos en forma de un anillo.

Grupos Alquilos

HIBRIDACIÓN Y FORMAS MOLECULARES

Hibridación: Movimiento de e- de un orbital a otro, originando orbitales híbridos.
Electrones diamagnéticos= Pares
Electrones Paramagnéticos= Impares
sp
sp²
sp³
sp³d
sp²d²

Fig.1.
1. Orbitales Híbridos sp.

La suma de un orbital s y un orbital p dan como resultado un orbital atómico híbrido sp, con una geometría lineal, y con la mayor parte de su densidad electrónica de un lado del núcleo.

Angulo de enlace de 180º.
Ejemplo 1.

Dibuje la estructura de Lewis de para el hidruro de Berilio,BeH₂. Dibuje los orbitales que se traslapan en el enlace BeH₂y marque la hibridaciòn de cada orbital. Prediga en angulo de enlace del BeH_2.

Solución

Sólo hay cuatro electrones de valencia en el BeH₂ (dos de Be y uno de H), por lo que el átomo de Be no debe tener octeto. El enlace debe involucrar orbitales de Be que generen enlaces màs fuertes, y también permitir que los dos pares de electrones estén más separados lo más que se pueda. los orbitales híbridos concentran la densidad electrónica en la región de enlace y los hibridos sp dan una separación

de 180º, ya que los orbitales p mas cercanos disponibles son los 2p, y tienen mucho mas energia que los 1s. El enlace BeH₂ resulta del traslape de de orbitales híbridos sp del Be con los orbitales 1s del hidrogeno.

Fig.2.
2. Orbitales híbridos sp².

La hibridación de un orbital s con 2 orbitales p dan un conjunto de tres orbitales híbridos sp², con una geometría trigonal plana y con angulo de 120º aproximadamente.

Ejemplo 2.

a)Dibuje la estructura de Lewis del Borano.
b)Dibuje el diagrama de enlaces del BF₃.
c)Prediga el angulo de enlace del BF₃

Solución
a)

B=Z=5 1s² 2s² 2p↑








Fig.3.
b)

NOTA: En el enlace iónico no hay hibridación.





Fig.4
c)

Fig.5.
3. Orbitales híbridos sp³.

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p da como resultado cuatro orbitales híbridos sp³ con una geometría tetraédrica que corresponde a ángulos de enlace de 109.5°.
Metano (CH4) es el ejemplo más sencillo de la hibridación sp3 (figura 6). La estructura de Lewis para el metano tiene ocho electrones de valencia (cuatro del carbono y uno de cada hidrógeno) que corresponden a cuatro enlaces sencillos C-H. La geometría tetraédrica separa a estos enlaces mediante el ángulo más grande posible, 109.5°.

Fig.6.
C=Z=6=1s² 2s² 2p²

Fig.7.
4. Orbitales híbridos sp³d.

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p y un orbital d da como resultado cinco orbitales híbridos sp³d, con una geometría bipirámidal trigonal.

Ejemplo
PF₅.(Pentafloruro de Fósforo)
. Z=15=1s²2s² 2p⁶3s²3s² 3p³

Fig.8.
5. Orbitales híbridos sp³d².

La hibridación de un orbital s con los tres orbitales p y dos orbitales d da como resultado seis orbitales híbridos sp³d², con una geometría octaédrica.

Ejemplo
SF₆.(Hexafloruro de Azufre)
Z=16=1s²2s² 2p⁶3s²3s² 3p⁴

Fig.9.

Carga Formal

Carga formal= e de valencia - e libres - 1/2 e enlazantes
La suma de las cargas formales se llama carga neta.
Pasos
1. Realizamos la estructura de Lewis del compuesto
2. Aplicamos la ecuación anterior
3. Por ultimo sumamos las cargas individuales y eso nos da la carga neta.

Ejemplo 1.
El Metano.

Carga formal del Carbono.
4-0-4=0
Carga formal del Hidrógeno
1-0-1=0
Carga neta del Metano
0+0=0


Ejemplo 2.
El Metanol

Carga formal del Oxigeno
6-4-2=0
Carga formal del Hidrógeno 1, 2 y 3 (NOTA: Se tienen en cuenta los tres porque este caso el H tiene el mismo ambiente químico.)
1-0-1=0
Carga formal del Carbono
4-0-4=0
Carga Formal del hidrógeno 4
1-0-1=0
Carga Neta del Metanol.
0+0+0+0=0

Estructura de Lewis

Estructura de lewis from Jeimynf