18 de junio de 2012

Productos Derivados del Etileno

El etileno  es una olefina que sirve como materia prima para obtener una enorme variedad de productos petroquímicos. La doble ligadura olefínica que contiene la molécula nos permite introducir dentro de la misma muchos tipos de heteroátomos como el oxígeno.
Asimismo permite unir otros hidrocarburos como el benceno para dar etilbenceno, y otras olefinas.

Los principales usos de los productos últimos de los derivados del óxido de etileno son: anticongelantes para los radiadores de autos, fibras de poliéster para prendas de vestir, polímeros usados en la manufactura de artículos moldeados, solventes y productos químicos para la industria textil.
También se utiliza el óxido de etileno en la producción de poliuretanos para hacer hule espuma rígido y flexible (el primero se usa para hacer empaques y el otro para colchones y cojines).
Otro uso de los derivados del óxido de etileno lo constituye la fabricación de adhesivos y selladores que se emplean para pegar toda clase de superficies como cartón, papel, piel, vidrio, aluminio, telas, etc.
Algunos de los ésteres que se derivan del ácido acético y los alcoholes apropiados son los llamados acetatos de metilo, etilo, propilo, isopropilo, isobutilo, amilo, isoamilo, n-octílo, feniletilo, etc. Estos productos son de olor agradable y se usan como saborizantes y perfumes.



El cuadro siguiente describe los olores que despiden algunos de los ésteres fabricados con ácido acético.

Los ésteres derivados del ácido acético también sirven como solventes para extraer la penicilina y otros antibióticos de sus productos naturales. También se emplean como materia prima para la fabricación de pieles artificiales, tintas, cementos, películas fotográficas y fibras sintéticas como el acetato de celulosa y el acetato de vinilo.
El acetaldehído no sólo sirve para fabricar ácido acético, sino que también es la materia prima para la producción de un gran número de productos químicos como el 2-etilhexanol, n-butanol, pentaeritrol, cloral, ácido cloroacético, piridinas, y ácido nicotínico. Estos petroquímicos secundarios encuentran múltiples aplicaciones. Por ejemplo, el petaeritrol sirve para fabricar lubricantes sintéticos, el cloral y el ácido cloroacético para hacer herbicidas, el 2-etilhexanol para hacer plastificantes.
El principal producto de la reacción es el dicloroetano, que encuentra su aplicación en la fabricación de cloruro de vinilo que sirve para hacer polímeros usados para cubrir los asientos de automóviles y muebles de oficina, tuberías, recubrimientos para papel y materiales de empaque, fibras textiles, etc.
El dicloroetano también se utiliza para fabricar solventes como el tricloroetileno, el percloroetileno y el metilcloroformo, que se usan para desengrasar metales y para el lavado en seco de la ropa.
Otras de las múltiples aplicaciones del dicloroetano son la fabricación de cloruro de etilo, tetraetilo de plomo (TEP), etilendiamina y otros productos aminados.
En el terreno de la medicina, el dicloroetano sirve como solvente para la extracción de esteroides.
Adición de benceno al etileno
Etilbenceno. El etilbenceno se puede obtener por medio de dos procedimientos: extracción de los aromáticos de las reformadoras, y síntesis a partir del etileno con benceno.
La reacción del etileno con benceno para obtener etilbenceno se lleva a cabo en presencia de catalizadores a base de ácido fosfórico adsorbido en arcilla. El etilbenceno se usa casi exclusivamente para hacer estireno, que a su vez es la materia prima para hacer plásticos de poliestireno.
Este producto se usa para fabricar artículos para el hogar, tales como las cubiertas de los televisores, licuadoras, aspiradoras, secadores de pelo, radios, muebles, juguetes, vasos térmicos desechables, etc. También se emplea para empaques y materiales de construcción.
El estireno, al copolimerizarse con otros reactivos como el butadieno y el acrilonitrilo, se convierte en los hules sintéticos llamados SBR (hule estireno-butadieno), o las resinas ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno).
Hidratación del etileno
Alcohol etílico o etanol. Una de las reacciones de gran importancia industrial es la hidratación del etileno para la obtención de alcohol etílico o etanol.
Esta reacción se puede hacer de dos maneras. 1) Agregarle agua a las moléculas de etileno en presencia de ácido sulfúrico de 90%, y 2) usar un proceso de alta presión que emplea un catalizador sólido de ácido fosfórico soportado sobre celite.
El primer proceso se desarrolló en 1930 y continúa usándose en la actualidad.
La tecnología del segundo proceso la introdujo la Shell y se usa principalmente en Estados Unidos y en algunos países de Europa.
El alcohol etílico es el producto básico de las bebidas alcohólicas, como el brandy, el ron, el cognac, vino tinto y blanco, etc., aunque éstos se obtienen por fermentación de los azúcares contenidos en la caña de azúcar o de frutas como la uva.
Como dijimos en capítulos anteriores, los petroquímicos no son productos que se obtengan exclusivamente a partir del petróleo, como el etanol, pero en muchos países el mayor volumen de este alcohol se produce a partir del etileno, cuyo precursor es el petróleo.
El alcohol etílico no sólo sirve para usos farmacéuticos sino que encuentra gran aplicación como solvente industrial, en los saborizantes, cosméticos y en la fabricación de detergentes.




 El alcohol etílico se puede obtener por fermentación de la caña y a partir del etileno derivado del petróleo.

14 de junio de 2012

Aromaticos (Benceno)

Los hidrocarburos aromaticos mas importantes se derivan del benceno y su formula general esw :CnH2n-6.
El benceno es una hemotoxina;es decir,sustancia que daña la medula de los huesos e ihnibe la formacion de las celulas sanguineas como en la leucemia. Las formulas estructurales condensadas de benceno y de bencenos sustituidos muestran un hexagono para los seis atomos de carbono, siempre y cuando se reemplace atomos de hidrogeno.
Para facilitar la asignacion de nombres a los hidrocarburos bencenicos,se dividen en tres clases: monosustituidos,disustituidos y polisustituidos.

Bencenos Monosustituidos
  Se nombran combinando el nombre del radical que se adiciona y nse agraga al final la palabra benceno.Algunops compuestos tienen dos nombres,esto es debido a que muchas veces se conoce mas el nombre comercialque el sistematico;por ejemplo,se maneja mas el nombre de toluteno que el de etilbenceno.

Bencenos Disustituidos
A este grupo pertenecen los sustituyentes bencenicos,cuya posicion que ocupa en el anillo,se indica con un numero tomando en cuenta la distancia mas corta entre los sustituyentes.

Bencenos Polisustituidos
Para los bencenos trisustituidos o de mayor grado de sustitucion,se debe emplear el sistema de numeracion.A este grupo tambien pertenecen a los hidrocarburos bencenoides de anillos fusionados,los cuales estan constituidos por dos o mas anillos que comparten dos atomos.
En este grupo se encuentran el alquitran de hulla y el hollin,son muy estables y cuando el numero de anillos fusionadosresulta muy grande y en dos direcciones,se obtiene una estructura de tipo grafico.

Alquinos

Estos hidrocarburos tienen como formula general ; CnH2n-2 .Como en el caso de los alquenos ,la isomeria de estos hidrocarburos   se deven a la estructura de la cadena y a la posicion de el triple enlace .su nomenclatura es similar a de los alquenos pero se cambia la termminacion ENO del alqueno ,por INO, en el alquino .A veces se denominan como derivados del acetileno o etino ,que es el mas simple de estos hidrocarburos .


                                                                   ETINO O ACETILENO

         
PROPINO O METIL ACETILENO



Alquenos

Los alquenos son hidrocarburos no saturados que tienen menos hidrogeno que el maximo posible.La insaturacion puede satisfacerse mediante otros reactivos diferentes del hidrogeno,dando origen a sus propiedades quimicas caracteristicas.
Los alquenos u olefinas tienen como formula general:CnH2n.
El doble enlace carbono-carbono es estos lo que caracteriza a estos compuestos.Los alquenos son otra serie homologa de los hidrocarburos.Los nombres de estos compuestos terminan en ENO.
Los primeros cuatro miembros de los alquenos lineales son los siguientes:


Para nombrar a los alquenos arborescentes se aplica las misma reglas que para los alcanos,con las siguientes observaciones adicionales:la cadena principal siempre contendra la(s) doble(s) ligadura(s) indicando la posicion de ella(s) dentro de la cadena principal(la de mayor numero de atomos de carbono que contenga los dobles enlaces).Cuando en un alqueno se presengta una arborescencia y una doble ligadura a la misma distancia de los extremos tiene,preferencia la doble ligadura.En la nomenclatura las funciones quimicas siempre tienen preferencia sobre los radicales alquino.

Cuando existen dos o tres dobles ligaduras en la cadena principal, se cambia la terminacion eno por DIENO,o TRIENO, respectivamente y se indica con  numeros la ´posicion de esas dobles ligaduras.


1,2 butadieno

En isomero CIS cuando los dos radicales o arborescencias se encuentran del mismo lado (arriba o abajo) respecto a la doble ligadura;y es isomero TRANS cuando las arborescencias se hallan en lados opuestos(una arriba y otra abajo),respecto al doble enlace.
Tambien se pueden encontrar enlaces dobles en los compuestos cicliclos.

ciclohexeno
ciclopenteno

ciclopropeno

1,4-ciclohexadieno

Cicloalcanos

  Son los compuestos de cadena cerrada,que poseen enlaces simples entre cada atomo de carbono;tambien se llaman aliciclicos(compuestos alifaticos ciclicos).Su formula general es CnH2n;para  nombrarlos se coloca el prefigo CICLO alnombre del alcano de cadena abierta corepondiente,de igual numero de carbonos que el anilllo tales coomo:ciclopropano,ciclobutano,ciclopentano.






Por conveniencia amenudo los cicloalcanos se representan por medio d figuras geometricas simples,de acuerdo con el numero de carbonos presentes en la estructura:un triangulo para el ciclopropano,un cuadrado para el ciclobutano,un pentagono para el ciclo pentano,un hexagono para el cliclohexano,etc,se supone que en cada vertice de la figura hay dos hidrogenos,a menos que este adicionado un sustituyente o arborescencia.




Alcanos

Los alcanos son los hidrocarburos mas sencillos que existen,dentro de estos el mas simple es el metano,CH4;este compuesto tiene un arreglotetraedrico al estar unido a los cuatro hidrogenos.






 El que sigue en tamaño es el etano,C2H6.






El  tercero es el propano,C3H8,









 y el cuarto es el butano,C4H10.








La formula general de los alcanos es:CnH2n,donde "n"es el numero de carbonos del hidrocarburo saturado.
Para nombrar a los hidrocarburos saturados es necesario saber con anticipacion los nombres de algunos grupos organicos a los que se les conoce como radicales alquilo(R-). un radical es un atomo o grupo de atomos que constituye parte de una molecula.
En las estructuras organicas los radicales que aparecen constantemente estam formados por carbono e hidrogeno,estos radicales derivan su estructura de la un hidrocarburo saturado que aperdido un atomo de hidrogeno de manera que su nombre se deriva del hidrocarburpo principal sustituyendo la terminacion ANO por ILO.


Nomenclatura De Alcanos Normales
    los alcanos normales son compuestos que tienen sus atomos de carbono unidos entre si con enlaces sencillos (sigma) y las valencias restantes se saturan con atomos de hidrogeno.Los primeros cuatro miembros de la seria llevan nombres comunes pero apartir del hidrocarburo de cincoatomos de carbono se nombran deacuerdo con las reglas establecidas por la IUPAC es decir,el nombre se forma con la raiz del numeral griego que indica el numero de carbonos presentes en la molecula y se agrega la terminacion ANO.
  A partir de los compuestos con cuatro atomos de carbono los nombres de los hidrocarburos de cadena lineal se llaman normales y al escribir su nombre se les antepone la letra "n",presentandose para estos compuestos el fenomeno de la isomeria que,como sabemos,en el caso de los alcano recibe el nombre de isomeria de cadena o estructural.


Nomenclatura De Alcanos Arborescentes
     para nombrar los alcanos arborescentes,se utiliza el sistema IUPAC,cuyas reglas son las siguientes:
1.-Se selecciona la cadena mas larga posible de atomos de carbono,la cual dara origen al nombre basico del compuesto y determinara la estructura principal.
2.-Se numera la cadena principal,empezando por extremo que tenga la arborescencia o ramificacion mas proxima.En el caso de que hayan dos arborescencias ala misma distancia,se escoje la que tenga mayor numero de carbonos.Si hay dos arborescencias en un esxtremo y otra a la misma distancia, se escoge el extremo que tenga las dos arborescencias.
3.-Se nombra cada una de las arbprescencias o sustituyentes,indicando con un numero la posicion que ocupa en la cadena principal.
4.-Si en la estructura se encuentra repetido el mismo radical se utilizan los prefijos:DI,TRI,TETRA,PENTA,HEXA,etc;unodos al nombre del sustituyente.
5.-Se nombran los radicales por orden alfabetico o pór su complejidad.
6.-Se nombra el compuesto con una sola palabra,separando los nombres de los numeros con guiones y los numero entre si con comas.Se agregan los nombres de los sustituyentes al nombre basico.

12 de junio de 2012

¿Que son los Hidrocarburos?

HIDROCARBUROS

    son los compuestos mas importantes obtenidos por el hombre,ya que de ellos se consigue una enorme cantidad de productos.Hasta hace algunos años,los productos petroquimicos eran sustancias relativamente puras,derivadas del petroleo,y solo se empleaban en la industria quimica. En la actualidad los procesos de conversion se integran como parte de los procesos de separacion, por lo que hacen productos origuinales mas completos;asi pues,las compañias petroleras estan entrando al mercado quimico y las compañias quimicas al ramo petrolero;de modo que casi todas las sustancias quimicas se pueden considerar sustancias petroquimicas.





Nomenclatura de Hidrocarburos Alifaticos

Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos mas sencillos y están formados por carbono e hidrógeno.

dentro de los hidrocarburos hay grados y tipos diferentes de reactividad química.se clasifican según el numero de enlaces covalentes formados entre los átomos de carbono de los compuestos,Los hidrocarburos constituyen una de las clases mas amplias de compuestos orgánicos y se dividen en dos clases principales: Alifaticos y aromáticos.
Los hidrocarburos alifaticos no contienen el grupo benceno,o al anillo bencenico,mientras que los hidrocarburos aromáticos contienen uno o mas anillos bencenicos.A su vez los alifaticos se dividen,en alcanos,cicloalcanos,alquenos y alquinos.

Si en la composicion solo intervienen enlaces de carbono-carbono,entonces los hidrocarburos se llamas alcanos o parafinas y son hidrocarburos saturados,ya que solo un par de electrones es compartido entre los carbonos.
Los compuestos que contienen dobles enlaces de carbono-carbono se llamas alquenos u olefinas,y los compuestos que contienen triples enlaces de carbono-carbono se llaman alquinos o acetilenos.