05 septiembre 2012

Reacciones principales de los alcanos

Si bien es cierto que los alcanos, a condiciones moderadas no reaccionan con la mayoría de reactivos, bajo condiciones especiales presentan las siguientes reacciones:

Combustión

Los alcanos son buenos combustibles al contacto con la llama, se incendian en oxígeno del aire y desprenden anhidrido carbónico y H2O, además de abundante calor.

combustion alcanos

Ejemplos:

1. CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

2. C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

3. C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

Halogenación

Los alcanos reaccionan con los halógenos, principalmente cloro y bromo; la reacción es fotoquímica, es decir necesita presencia de luz, pudiendo realizarse también en la oscuridad a altas temperaturas (de 250°C o mayor)

La halogenación es una reacción de sustitución, logrando sustituirse en la molécula del alcano, átomos de hidrógeno por átomos de halógeno.

alogenacion alcano

Ejemplo 1: Bromación del etano

bromacion del etano

Mecanismo de la reacción:

Un mecanismo de reacción es la interpretación teórica de los pasos seguidos en la interacción de los reaccionantes para generar los productos de reacción, así en la halogenación del etano se distinguen 3 pasos:

1. Iniciación.- Ruptura fotoquímica de la molécula de halógeno.

bromacion del etano 1

2. Propagación.- El radical bromo :Br sustrae un hidrógeno del etano, a su vez este radical colisiona con la otra molécula de bromo.

propagacion

3. Terminación.- Los radicales libres presentes entran en colisión y se combinan.

terminacion

Ejemplo 2: El metano reacciona con cloro a 250°C, si se mantiene esta temperatura en el reactor, progresivamente se generan nuevos productos.

metano

Nitración

Los alcanos logran nitrarse, al reaccionar con acido nítrico concentrado, sustituyendo hidrogeno por el grupo Nitro (-NO2).

Esta reacción a presion atmosferica, en fase vapor o temperaturas entre 420 a 475°C y en presencia de ácido sulfúrico.

nitracion

Ejemplo:

ejemplo nitracion

Ciclación

Los alcanos a temperaturas entre 500 y 700°C, logran deshidrogenarse en presencia de catalizadores especiales que son Cr2O3  ó  Al2O3 ; los alcanos de seis a diez atomos de carbono dan hidrocarburos aromáticos monocíclicos.

Ejemplo 1: Ciclación del hexano

ciclacion del hexano

Ejemplo 2: Ciclación del heptano

ciclacion del heptano

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6 comentarios

En el ejemplo 3 al inicio de la página está mal balanceada sería
2C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

Saludos.

El ejemplo de nitración nitropropano está mal

El ejemplo de nitración nitropropano está mal

El ejemplo de la Nitración esta mal, el producto de la reacción esta incompleto.

El ejemplo de la Nitración esta mal, el producto de la reacción esta incompleto.