lunes, 4 de agosto de 2014

PROPIEDADES FISICAS DE LOS HIDROCARBUROS

Propiedades físicas de los Alcanos.



Puntos de ebullición de algunos alcanos
¿Encuentras alguna pauta de comportamiento en los puntos de ebullición de los alcanos?
Punto de ebullición
El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intramoleculares atractivas (fuerzas de van der Waals y de London) son más efectivas cuanto mayor es la superficie de la  molécula. 

Nota que el heptano (¡con 23 átomos) tiene un punto de ebullición próximo al del agua (¡ con 3 átomos!).
 Conclusión: las fuerzas de van der Waals (heptano) son mucho más débiles que los enlaces de hidrógeno (agua).


Estos alcanos tienen el mismo número de carbonos y sus puntos de ebullición son muy distintos. La superficie efectiva de contacto entre dos moléculas disminuye cuanto más ramificadas sean éstas. Las fuerzas intermoleculares son menores en los alcanos ramificados y tienen puntos de ebullición más bajos.

Punto de fusión
El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma razón que aumenta el punto de ebullición.
 Los alcanos con número de carbonos impar se empaquetan (peor) en la estructura cristalina y poseen puntos de ebullición un poco menores de lo esperado en los pares.
Densidad en estado líquido
Cuanto mayor es el número de carbonos las fuerzas intermoleculares son mayores y la cohesión intermolecular aumenta, resultando en un aumento de la proximidad molecular y, por tanto, de la densidad. Nótese que en todos los casos es inferior a uno.






















Propiedades físicas de los Cicloalcanos.

Tienen puntos de ebullición y puntos de fusión más altos y densidades mayores que los correspondientes alcanos acíclicos lineales, debido probablemente a su mayor rigidez y simetría que permiten unas fuerzas intermoleculares de atracción (London) más efectivos.



Punto de Ebullición




Punto de Fusión




Densidad



Propiedades físicas de los alquenos. 

Las propiedades físicas de los alquenos son semejantes a la de los alcanos.
Al igual que los alcanos pueden encontrarse compuestos en estado gaseoso
como el eteno , 1 - buteno y sus isómeros son gaseosos.
A partir de 5 carbonos los compuestos son líquidos.


Polaridad de los alquenos.
La polaridad de la molécula depende de la
estereoquímica del alqueno. En los isómeros geométricos,
por ser más polar y acomodarse más perfectamente en
el retículo cristalino, generalmente presenta punto de 
ebullición más elevado y punto de fusión menor que el
isómero Trans. 



Cis-2- buteno.Momento bipolar neto


                                                     
Trans-2-buteno Momento bipolar nulo             




Propiedades Físicas de los Alquinos.


Los alquinos tienen propiedades físicas parecidas a los alcanos
y alquenos correspondientes, como se observa en la siguiente tabla:


CompuestoPunto de fusión ºCPunto de ebullición ºCEnergía de enlace distintivo
Butano-138,3-0,5C-C: 83 Kcal/mol
1-buteno-185,0-0,3C=C: 173 Kcal/mol
1-butino-122,58,1: 229 Kcal/mol

Los alquenos pueden encontrarse como gases a temperatura
ambiente como el etino, el propino y el 1- butino.
A partir del 2- butino los alquinos son líquidos.
Son menos insolubles en agua que los alcanos y los alquenos,
esto debido a la atracción que experimentan los átomos de
hidrógeno del agua por los electrones del triple enlace.

El conocimiento de las propiedades físicas y químicas tiene
importancia práctica no sólo en el manejo de las sustancias
en el laboratorio, sino también en la industria y el hogar o
donde se manipulan compuestos químicos.



PREGUNTAS
1. Según el número de átomos de carbono y las ramificaciones, ordena los siguientes compuestos en orden decreciente del valor de sus puntos de ebullición:
a) etino
b) 2-butino
c) 3-heptino
d) 3-hexino
e) 3,3-dimetil-1-butino
f) 3-metil-1-pentino

RESPUESTA:
El punto de ebullición aumenta a la vez que aumenta el número de átomos de carbono y disminuye con las ramificaciones.

Será mayor el punto de ebullición de los alquinos de mayor número de carbono y, en caso de que éste sea igual, será mayor el que esté menos ramificado.
El orden pedido es: c) > d) > f) > b) > e) > a)



2. ¿Por qué el cis - 2 - buteno tiene una temperatura de ebullición más alta que el trans - 2 - buteno?.
     








RESPUESTAS
 El cis - 2 - buteno tiene un pequeño momento dipolar neto mientras que el trans - 2 - buteno tiene un momento dipolar nulo, debido a que por ser una molécula simétrica, los momentos dipolares de los enlaces se compensan (anulan) entre sí.













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