Propiedades de los hidrocarburos

Propiedades de los hidrocarburos

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Índice

Puntos de Ebullición

Puntos de fusión

Portada

Estado natural y fuentes industriales

Destilación

Craqueo

Reformado

Puntos de Ebullición

Si el alcano es ramificado, hierve a temperatura más baja que el alcano lineal del mismo peso molecular. Los alcanos no son polares, de ahí que las únicas fuerzas que mantienen unidas las moléculas son las débiles. fuerzas de Van der Waals de tipo dipolo inducido-dipolo inducido.

Los cuatro primeros de la serie son gases a temperatura ambiente; los alcanos no ramificados de 5 a 17 átomos de carbono son líquidos y a partir de 18 C son sólidos. Como se observa en la tabla y en la gráfica inferior, los puntos de ebullición de los alcanos no ramificados aumentan al aumentar el número de átomos de carbono, es decir al aumentar el peso molecular.

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Puntos de fusión

Los alcanos sólidos son blandos, generalmente de punto de fusión bajo. Aunque los puntos de fusión también aumentan con el peso molecular lo hacen de una forma menos regular que los puntos de ebullición. La razón de esta menor regularidad es que en un cristal las fuerzas intermoleculares que se dan son las mismas interacciones que se dan entre moléculas en el estado líquido, sin embargo al ser mayor el grado de organización en la fase sólida no sólo dependen del tamaño sino también del acomodo de las moléculas en la red cristalina.

0.6 g/ml

Densidad

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Estado Natural y Fuentes Industriales; Destilación del Petróleo

El alcano más sencillo, el metano, constituye una parte importante de la atmósfera de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, no obstante se encuentra en la tierra en grandes cantidades. Está presente en la atmósfera de las minas de C (el grisú, gas detonante) y se produce en los pantanos y ciénagas cuando las bacterias metanógenas actúan en ausencia de oxigeno sobre la materia orgánica en putrefacción. Sin embargo hoy día, las principales fuentes de hidrocarburos son el petróleo y el gas natural, los cuales proceden de la descomposición de las plantas marinas que vivieron y murieron en el interior de los mares hace millones de años.

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Destilación

Cada fracción recogida es aún una mezcla compleja de hidrocarburos y el uso de cada fracción depende en gran medida de su volatilidad y viscosidad:C1­C4: calefacción y cocina C5­C6: disolventes C6­C7: disolventes C5­C10 + cicloalcanos: gasolina para coches.

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Craqueo

Por ello, es necesario someter a pirólisis fracciones de mayor punto de ebullición. Este proceso de pirólisis es el conocido como "cracking". El craqueo lo que hace es incrementar la proporción de los hidrocarburos de bajo peso molecular a expensa de los de más alto peso molecular por procesos que implican la rotura de enlaces C­C provocada por calor (craqueo térmico) ó mediante el uso de ciertos catalizadores (craqueo catalítico).

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El reformado

Durante el reformado se producen reacciones catalíticas que implican reordenamientos, de tal manera que a partir de los hidrocarburos originales se logran hidrocarburos aromáticos y alcanos altamente ramificados con menos tendencia a la pre­ignición ó golpeteo que los originales, por tanto, con propiedades más adecuadas para su uso en los motores de explosión. En este procedimiento se utilizan catalizadores de Pt , temperaturas de 500 oC y presiones de 10 a 40 atm.

Es un proceso básico de refinería, utilizado para mejorar el índice de octano de las gasolinas obtenidas en el proceso de destilación y para el aislamiento de compuestos aromáticos utilizados como materias primas y disolventes. El índice de octano marca la capacidad de autoignición de la gasolina bajo presión. Cuanto mayor índice más difícil es la autoignición. Para los motores de explosión de los coches de gasolina es importante que el nivel de autoignición sea bajo. Por ello la gasolina se vende con índices de octano altos (95 mínimo).

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Más información:

Por otra parte, un alcano cuanto más ramificado más se aproxima su estructura a una esfera y mejor se adapta a la red, lo que hace que se eleven los puntos de fusión con la ramificación. Midiendo las distancias entre los átomos de una molécula y sus vecinos en el cristal, es posible determinar una distancia de aproximación característica de un átomo que es su radio de van der Waals.

• Solubilidad: Los alcanos al no ser polares se disolverán en disolventes no polares ó poco polares y serán insolubles en agua. Son hidrófobos, por ello se usan como lubricantes y como disolventes no polares.
• Densidad: La densidad de los alcanos aumenta con el tamaño en un rango de 0.6 a 0.8 g/mL

Más información:

C12­C18 e hidrocarburos aromáticos: combustible para aviones y cohetes C12 y superiores: combustibles motores dieselLas fracciones de alto punto de ebullición como el queroseno y el gasóleo se usan ampliamente como combustibles para motores diesel y los residuos no volátiles son procesados para producir aceites lubricantes, grasas, parafinas y asfalto.

Más información:

Tabla de gas y petróleo

Más información

Los conjuntos de atracciones dipolo inducido-dipolo inducido pueden acumularse para originar fuerzas de atracción intermoleculares. A medida que la molécula es mayor, tiene más átomos y electrones y, por tanto, mayores atracciones intermoleculares, fuerzas que son necesarias contrarrestar para alcanzar el punto de ebullición.

Más información:

El proceso de reformado incluye:-Deshidrogenaciones -Ciclaciones-­ Isomerizaciones