TITULO:

FUENTE NATURAL DE LOS ALCANOS

AUTOR

RESUMEN

Los alcanos son hidrocarburos, es decir, que tienen solo átomos de carbono e hidrógeno.

La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2,1 y para

cicloalcanos es CnH2n.2. Según textos consultados concluyen que la fuente principal de

alcanos es el petróleo, junto con el gas natural que lo acompaña. Una segunda fuente

potencial de alcanos la constituye el otro combustible fósil, el carbón. Los alcanos son

separados en una refinería de petróleo por destilación fraccionada y procesados en

muchos productos diferentes. En las refinerías el petróleo se destila en altas torres para

obtener gasolinas y un enorme número de productos esenciales para el desarrollo de la

sociedad actual.

PALABRAS CLAVES: alcanos, petróleo gas, carbón.

ABSTRACT

Alkanes are hydrocarbons, ie having only carbon and hydrogen atoms. The general

formula for aliphatic alkane (straight-chain) is CnH2n+2,1 cycloalkanes and is CnH2n.2.

According texts consulted concluded that the main source of alkanes is petroleum,

together with the accompanying natural gas. A second potential source of the alkanes is

the other fossil fuel, coal. Alkanes are separated in an oil refinery by fractional distillation

and processed into many different products. In oil refineries distilled in tall towers to get

petrol and a huge number of products essential to the development of society.

KEY WORDS: alkanes, petroleum gas, coal.

INTRODUCCIÓN

Los alcanos son componentes que se encuentran en nuestra vista cotidiana, es por ello

que es razón suficiente porque se debe estudiar a esos componentes.

Los alcanos son hidrocarburos, es decir, que tienen solo átomos de carbono e

hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2,1 y para

cicloalcanos es CnH2n.2 También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.

Los alcanos son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrógeno, no

presentan funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales como

el carbonilo (-CO), carboxilo (-COOH), amida (-CON=), etc. La relación C/H es de CnH2n+2

siendo n el número de átomos de carbono de la molécula, (como se verá después esto es

válido para alcanos de cadena lineal y cadena ramificada pero no para alcanos cíclicos).

Esto hace que su reactividad sea muy reducida en comparación con otros compuestos

orgánicos, y es la causa de su nombre no sistemático: parafinas (del latín, poca afinidad).

Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir,

covalentes por compartición de un par de electrones en un orbital s, por lo cual la

estructura de un alcano sería de la forma:

Donde cada línea representa un enlace covalente. El alcano más sencillo es el metano

con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano

con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los

nombres se derivan de numerales griegos: pentano, hexano, heptano…

Según textos consultados concluyen que la fuente principal de alcanos es el petróleo,

junto con el gas natural que lo acompaña.

Una segunda fuente potencial de alcanos la constituye el otro combustible fósil, el

carbón.

Se están desarrollando procesos que lo convierten, por medio de la hidrogenación, en

gasolina y petróleo combustible, como también en gas sintético, para contrarrestar la

escasez previsible del gas natural.

El gas natural sólo contiene los alcanos más volátiles, es decir, los de bajo peso

molecular; está constituido en esencia por metano y cantidades progresivamente menores

de etano, propano y alcanos superiores. La fracción propano-butano se separa de los

componentes más volátiles por licuación, se comprime en cilindros y se vende como gas

licuado en áreas que no tienen gas de alumbrado.

El petróleo se separa por destilación en sus diversas fracciones, debido a la relación

entre punto de ebullición y peso molecular, esto supone una separación preliminar de

acuerdo con el número de carbonos.

El principal uso de todas las fracciones volátiles es utilizarlo como combustibles. La

fracción gaseosa, igual que el gas natural, se emplea sobre todo en calefacción. La

gasolina se utiliza en máquinas de combustión interna que requieren un combustible

bastante volátil; el queroseno se usa en motores de tractor y reactores, y el gasóleo, en

motores Diesel, estos dos últimos también se emplean para calefacción, recibiendo el

nombre de fuel-oil.

La fracción de aceite lubricante, a menudo contiene grandes cantidades de alcanos de

cadena larga (C20-C34), con puntos de fusión bastante altos. Si permanecieran en el aceite

podrían cristalizar en forma de sólidos al bajar las temperaturas, en los oleoductos; para

prevenirlo, se enfría el aceite y se separa la cera por filtración, que se vende como cera

parafínica (p.f. 50-55ºC) una vez purificada, o bien se emplea como gelatina de petrolato

(vaselina).

El asfalto se emplea para impermeabilizar techumbres y en la pavimentación de

carreteras.

El éter del petróleo y la ligroína son disolventes útiles para muchos materiales

orgánicos de baja polaridad.

Además de emplearse directamente como se acaba de describir, ciertas fracciones del

petróleo se convierten en otras clases de compuestos químicos. La isomerización

catalítica transforma alcanos de cadena recta en ramificados; el proceso cracking

convierte alcanos superiores en inferiores y en alquenos, con lo que se aumenta el

rendimiento de la gasolina: incluso puede usarse para la producción de gas natural.

METODOLOGÍA

La presente investigación es de tipo cualitativo-descriptivo, por lo que la muestra y

población de estudio son los componentes existentes en el planeta. La recolección de

datos se realizó mediante la comparación de la bibliografía existente. El presente artículo

expone el tema según citas obtenidas de diferentes autores.

RESULTADOS

La fuente más importante de alcanos es el gas natural y el petróleo crudo. Los alcanos

son separados en una refinería de petróleo por destilación fraccionada y procesados en

muchos productos diferentes.

En las refinerías el petróleo se destila en altas torres para obtener gasolinas y un

enorme número de productos esenciales para el desarrollo de la sociedad actual.

Cantidad (%Volumen

)

Punto de ebullición

(ºC)

Átomos de carbono Productos

1-2 <30 01-04 Gas natural, metano, propano, butano, gas licuado

15-30 30-200 04-12 Eter de petróleo (C5,6), ligroína (C7), nafta, gasolina cruda

5-20 200-300 12-15 Queroseno10-40 300-400 15-25 Gas-oil, Fuel-oil, aceites lubricantes, ceras, asfaltos8-69 >400 >25 Aceite residual, parafinas, brea

El proceso Fischer-Tropsch es un método para sintetizar hidrocarburos líquidos,

incluyendo alcanos, a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Este método es usado

para producir sustitutos para los destilados de petróleo.

Generalmente hay poca necesidad de sintetizar alcanos en el laboratorio, dado que

suelen estar disponibles comercialmente. También debido al hecho de que los alcanos

son, generalmente, poco reactivos química y biológicamente, y no sufren

interconversiones limpias de grupos funcionales. Cuando se producen alcanos en el

laboratorio, suele ser un subproducto de una reacción. Por ejemplo, el uso de N-butil-litio

como una base produce el ácido conjugado, n-butano como subproducto:

C4H9Li + H2O → C4H10 + LiOH

Sin embargo, a veces puede ser deseable convertir una porción de una molécular en

una estructura funcionalmente alcánica (grupo alquilo) usando un método como el de

arriba o métodos similares. Por ejemplo, un grupo etilo es un grupo alquilo; cuando está

unido a un grupo hidroxi, constituye el etanol, que no es un alcano. Para convertirlo en

alcano, uno de los métodos más conocidos es la hidrogenación de alquenos o alquinos.

RCH=CH2 + H2 → RCH2CH3 (R = alquilo)

Alcanos: El gas Butano que es que se emplea en casa en las estufas y en los

calentadores de gas, en cosméticos y disolventes como el tiner, aguarraz; elaboración de

pilas, varnices, cremas, medicamentos, cloroformo, papel; además se obtiene gasolina

C6-C11, queroceno C12-C16, gas-oil C13-C18, y aceite lubricante C16-C20, lubricantes

medios, ligeros y pesados, ceras de parafina C20-C30 y bettún asfáltico C30-C40.(

DISCUSIONES Y CONCLUSIONES

Se concluye que la fuente natural de los alcanos es el petróleo, el gas natural y el

carbón, el petróleo es procesado mediante el proceso Fischer-Tropsch para obtener los

demás alcanos.

BIBLIOGRAFÍA

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