Alquenos

En estos compuestos se usa el doble enlace, ya se una o varias veces. Etilénicos, oleofinas, alquenos o hidrocarburos de cadena abierta son los que entre dos átomos de carbono vecinos poseen una doble ligadura.

Los alquenos se producen en el pirolisis o cracking que es la destilación destructiva del carbón de piedra y la del petróleo.

Se representan por la fórmula general CnH2.

Su nomenclatura es la terminación “eno”; y para nombrar su isomería seria por vgt: iso buteno.El uso más importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de plásticos.

Propiedades físicas. A la temperatura y presión ordinarias los tres primeros alquenos normales son gases (C2H4 al C4H8); los once siguientes son líquidos (C5H10 al C15H30); y por ultimo sólidos, fusibles y volátiles sin descomposición, a partir del C16H32.

Son relativamente poco solubles en agua, pero solubles en ácido sulfúrico concentrado y en solventes no polares.

Por lo general, el punto de ebullición, el de fusión, la viscosidad y la densidad aumentan conforme aumenta el peso molecular.

Los alquenos son incoloros, muy ligeramente solubles en agua y sin olor, pero el etileno tiene un suave olor agradable.

Propiedades químicas.- Contra lo que podría suponerse, la doble ligadura constituye la región más débil de la molécula, y por tanto, es fácil romperse en presencia de los agentes químicos.

Eteno o etileno.- También llamado gas oleificante. Descubierto por los químicos holandeses deshidratando el alcohol etílico por el ácido sulfúrico.
 Se le ha llamado gas oleificante porque con el cloro produce cloruro de etileno (di cloro 1,2-etano) que es una sustancia de consistencia aceitosa.  Es un gas incoloro de suave olor agradable (etéreo), insípido, que puede prepararse por cracking o pirolisis; pero, en el laboratorio se prefiera deshidratar el alcohol etílico mediante el ácido sulfúrico.
Su fórmula es CH2=CH2. Se usan grandes cantidades de etileno (eteno) para la obtención del polietileno, que es un polímero. (sustancia formada por miles de moléculas más pequeñas que se conocen como monómeros). Por ejemplo del polietileno el monómero es el etileno. El polietileno es un compuesto utilizado en la fabricación de envolturas, recipiente, fibras, moldes, etc.. El etileno es muy empleado en la industria.  Se le considera como la más importante materia prima para la producción de compuestos alifáticos. Solamente en EUA se producen anualmente más de 250 millones de litros de etanol y más de 1,000 millones de litros de etilenglicol a partir del etileno. 
Se emplea como anestésico en Cirugía, en la fabricación del gas mostaza (utilizado como gas de combate) y en gran escala para la maduración de frutas, como limones, manzanas, toronjas, naranjas, plátanos, etc.
El etileno acelera el crecimiento de varios tubérculos, como la patata.
Se consumen grandes cantidades de etileno en la preparación de di cloruro de etileno, el cual se emplea como solvente en insecticidas, así como en la producción del tikol que es un sustituto del hule, y del etilenglicol usado en la producción del dulux.

Tetrafluoroetileno (C2F4).- Este compuesto es un alqueno halogenado (tiene un doble enlace carbono-carbono) que se utiliza como materia prima en la fabricación de teflón, antiadherente para utensilios de cocina debido a que es un buen conductor del calor. También se emplea como recubrimiento de cables de cobre y fibra óptica, en injertos de venas y arterias, además en válvulas para el corazón.

Condensando el etileno y la acetona se produce el isopreno, base del hule artificial o sintético. El producto sintético polietileno, es extraordinariamente resistente a las acciones químicas, y está constituido por moléculas de etileno.

Se usa tambien para la fabricación de Baldes, recipientes, botellas, Muebles, Juguetes, Películas para envases de alimentos, Fibras y filamentos, Bolsas y bolsones, Fondo de alfombras, Pañales, toallas higiénicas, ropa y Autopartes.

Varias feromonas u hormonas sexuales de insectos, son alquenos.

Los carotenos y la vitamina A, constituyentes de los vegetales amarillos como la zanahoria, y que son utilizados por los bastoncillos visuales de los ojos, también son alquenos. El licopeno, pigmento rojo del jitomate, es un alqueno. Las xantinas colorantes amarillos del maíz y la yema de huevo, también son alquenos. El teflón es muy resistente a las acciones químicas y a las temperaturas altas, se elabora a partir de tetrafluoroetileno utilizando peróxido de hidrógeno como catalizador.

Como compuestos aromáticos, estos pueden estar formados por varios ciclos. Dando una gran variedad de estructuras. La fusión de dos anillos bencénicos da lugar al naftaleno. Pueden fusionarse más anillos, dando lugar a estructuras como el antraceno y el fenantreno,etc

Gracias a estos compuestos se nos facilitan las actividades diarias, forma parte de todo a lo que estamos acostumbrados, por sus multiples aplicaciones.

Alcanos

Siempre mantienen enlases simples. Comprenden una serie homóloga en la que el primer representante es el metano, gas de los pantanos o formeno, de fórmula CH4.

 Los distintos términos se van formando del anterior añadiendo CH2, teniendo la fórmula general: CnHn+2.

Para nombrarlos se les da la terminación “ano”.

Los alcanos son incoloros, y, generalmente, sin olor (el metano y algunos términos superiores poseen un ligero olor aliáceo).  Son prácticamente insolubles en agua.

Los puntos de ebullición, y de fusión, la viscosidad y la densidad, generalmente aumentan conforme aumenta el peso molecular.

La temperatura de ebullición de los alcanos arborescentes es menor que la de los alcanos normales correspondientes.

Propiedades químicas.- Los alcanos arden en el aire con llama no muy luminosa y produciendo agua y anhídrido carbónico.  La energía térmica desprendida en la combustión de un alcano puede calcularse.

Q = n * 158.7 + 54.8 calorias
Donde n = número de átomos de carbono del alcano.

En general, las parafinas se emplean como fuentes de energía (calorífica, mecánica, etc.); como disolventes y en numerosas síntesis.

El gas en cilindros usado en nuestra economía es, principalmente, una mezcla de butano y propano (algo de etano y metano).

El trimetil 2,2,4-pentano se usa como combustible de referencia para medir las propiedades antidetonantes de las gasolinas, habiéndosele asignado un índice de octano igual a 100.  El trimetil 2,2,3-butano (triptano) tiene un índice de octano de 125.

El cloroformo (triclorometano) CHCl3.-Líquido incoloro, de sabor dulce, olor sofocante, poco soluble en agua, pero muy soluble en alcohol Fue muy utilizado como anestésico, pero actualmente ha sido sustituido por sustancias como el halotano CF3CHClBr, debido a los daños que ocasionaba en el aparato respiratorio y el hígado.

Metano, También se le denomina gas de los pantanos y formeno.  En las minas de carbón suele formar mezclas explosivas con el aire, y se le da el nombre de gas grisú.  El peligro del gas grisú no sólo se debe a los efectos mecánicos y térmicos de la explosión, sino también al enrarecimiento del aire por escasez de oxígeno (asfixia), y además, por la formación del monóxido de carbono (CO) que es altamente tóxico.

Etano.- Se encuentra en cantidad apreciable en el gas natural, y constituye el primer homólogo del metano.  Los métodos para su obtención, como sus propiedades, son muy semejantes a las del metano.

Puedo resumir que los alcanos tienen un muy amplio uso en la industria, y que tiene una gran gama de usos y aplicaciones; y no solo a nivel grandes empresas sino también casero.

 Alquinos

Los alquinos son hidrocarburos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un triple enlace carbono-carbono.

Fórmula general: CnH2n-2

La terminación sistémica de los alquinos es “INO”.

El más sencillo de los alquinos tiene dos carbonos y su nombre común es acetileno, su nombre sistémico etino.

Los tres primeros alquinos son gaseosos en condiciones normales, del cuarto al decimoquinto son líquidos y los que tienen 16 o más átomos de carbono son sólidos.

La densidad de los alquinos aumenta conforme aumenta el peso molecular.

Los halogenuros de alquilo son compuestos conocidos como haluros orgánicos. Tienen la característica de que cuando todos menos uno de los átomos de hidrógenos ha sido reemplazado por un átomo de halógeno: F, Cl, Br o I.

En general los compuestos orgánicos halogenados son tóxicos y muchos de ellos se han empleado como plaguicidas e insecticidas, pero su uso esta restringido debido a su alta peligrosidad.

El más importante de ellos es el acetileno utilizado en la elaboración de materiales como hule, cueros artificiales, plásticos etc. También se usa como combustible en el soplete oxiacetilénico en la soldadura y para cortar metales.

Tiene un gran numero de aplicaciones en nuestra vida diaria como tanto a nivel industrial, y gracias a estos nos ayudamos en nuestra tareas diarias.

Alcoholes

Los alcoholes son productos de gran uso social, doméstico e industrial. Sus características físicas y químicas los hacen idóneos como disolventes, desinfectantes, anticongelantes o estabilizantes. Para nombrarlos se les da la terminación “ol”. Los tres alcoholes que encontramos con más frecuencia en la vida diaria son metanol, etanol y 2-propanol. Todos ellos son precursores de otras sustancias químicas y se producen en grandes cantidades. Desde el punto de vista químico, son sustancias orgánicas de cadena no cíclica, es decir alifáticas, caracterizadas por la presencia de un grupo funcional hidroxilo (-OH) enlazado directamente a un carbono Terminal (alcohol primario) o intermedio de la cadena (alcohol secundario).
Los glicoles son alcoholes que poseen dos o más grupos -OH.

Caracteristicas químicas:

Características físicas

Como Antisépticos y desinfectantes Son productos que inhiben el crecimiento de los microorganismos y los destruyen. En el caso de que se utilicen sobre seres vivos, se denominan antisépticos. Existen muchas sustancias que pueden ser usadas para el tratamiento de las heridas, pero sólo se comentarán las más frecuentes. Las concentraciones varían entre el 70 y el 96% en el caso del primero y entre el 70 y el 100% en el segundo. Aunque sus aplicaciones son idénticas, se suele usar habitualmente el etanol por ser el menos irritante. No debe utilizarse en heridas abiertas, ya que es un producto irritante y favorece la aparición de coágulos, que encierran dentro bacterias vivas que se encuentran aún en la herida.

El alcohol metílico CH3OH
también conocido como metanol, alcohol de madera, se produce durante la obtención de licor en alambiques clandestinos, los cuales no garantizan una temperatura estable a lo largo del proceso de destilación, generando así un licor contaminado (mezcla de etanol y metanol), que en última instancia va al consumidor. Es de anotar que esta mezcla tóxica también puede llegar a obtenerse en la producción de bebidas alcohólicas caseras como la chicha. Se obtiene a nivel industrial como un subproducto de la producción de polímeros y se utiliza como removedor de pinturas, limpia brisas, anticongelante, tinner, lacas, barnices, productos fotográficos, solventes, además como materia prima para manufactura de plásticos, textiles, secantes, explosivos, caucho, entre otros productos.

Es necesario para el médico general y la comunidad debido a la alta utilización del metanol conocer el grave riesgo que implica para la salud, la exposición a esta sustancia por el gran numero de muertes y daños neurológicos irreparables que puede causar.

Tienen Propiedades químicas y farmacocinéticas el metanol no tiene unión a proteínas, razones por las cuales es una sustancia que se puede dializar. Presenta una muy buena absorción por todas las vías tanto oral, dérmica e inhalatoria, frecuentes en niños y trabajadores industriales respectivamente; por tracto gastrointestinal se absorbe totalmente entre 30-90 minutos, tiempo en el cual alcanza su máxima concentración; tiene una vida media a bajas dosis y sin presencia de etanol concomitante de 3 horas o menos, mientras que en la intoxicación leve es de 14-20 horas, en la grave aumenta a 24-30 horas y hay reportes aún de 52 horas; se metaboliza entre un 75-85% en el hígado, 10-20% se excreta sin cambios por los pulmones y un 3% por los riñones.

Alcohol etílico, CH3CH2OH. Químicamente, cuando hablamos de alcohol, nos estamos refiriendo al alcohol etílico
o etanol, cuya fórmula es CH3CH2OH. Existen otros tipos de alcohol, que no pueden ser ingeridos debido a su alta toxicidad, como es el caso del alcohol metílico ("pájaro verde") que ha causado numerosas muertes en los establecimientos penitenciarios.

El alcohol etílico se obtienen de la fermentación del almidón y la glucosa que se encuentra en las frutas, los cereales, la miel, la caña de azúcar y otras sustancias.

Alcohol isopropílico, CH3CH(CH3)OH;
(2-propanol), al alcohol común para fricciones que se vende en las farmacias, es un antiséptico aún más eficaz que el alcohol etílico. El alcohol isopropílico se oxida industrialmente para producir acetona, un disolvente importante (y un componente de re movedores de esmalte de uñas).  También los alcoholes pueden servir de aditivos a la gasolina para cambiar su consistencia, volatilidad, rendimiento,etc.

GLICEROL

Se trata de un laxante empleado por vía rectal por sus propiedades estimulantes a nivel intestinal.

En el campo de la tecnología farmacéutica, el glicerol es un disolvente ampliamente utilizado en virtud de sus propiedades físico-químicas en la formulación de diferentes formas farmacéuticas.

El glicerol es un polihidroxialcohol ampliamente utilizado en las industrias Química, Farmacéutica y Cosmética en virtud de sus propiedades humectante, antisépticas, para problemas de estreñimiento con dependencia de laxantes, higroscópicas y espesantes. Se trata de un líquido incoloro, viscoso y casi inodoro, que posee una temperatura de ebullición de 290 °C y una temperatura de fusión de 17,9 °C. La fuerza de tensión superficial es menor que la del agua, pero mayor que la de muchos disolventes orgánicos; resulta soluble en agua y alcohol e insoluble en éter y cloroformo.

En el campo de la tecnología farmacéutica, el glicerol es un disolvente de extraordinario valor, capaz de formar disoluciones concentradas y permanentes, imposibles de obtener con otros vehículos. Algunas de estas disoluciones se emplean como medicamentos en su forma original, en tanto otras se usan para preparar diluciones acuosas o alcohólicas de baja solubilidad en estos disolventes. Entre las formas farmacéuticas que contienen glicerol en su composición se pueden citar: geles, lociones, supositorios y diferentes mezclas.

El glicerol puede ser obtenido de lípidos complejos, por síntesis orgánicas, mediante la fermentación de los carbohidratos o a partir de derivados sintéticos resultantes de la refinación del petróleo. Tomando en consideración el aumento del precio de las materias primas utilizadas tradicionalmente para su obtención, se impone la búsqueda de nuevas fuentes.

Se caracteriza por la presencia de cantidades apreciables de lípidos neutros, principalmente glicéridos

Los alcoholes tienen más usos de los que podemos imaginar sino indagamos con el suficiente morbo.

ÉTERES

Es un producto líquido a temperatura ambiente, muy volátil y extremadamente inflamable. Es incoloro de olor purgente dulce. Se nombre con la terminación “oxi”. Se usa como medio de reacción, disolvente, agente extractivo y anestésico general.
Hay éteres que contienen más de un grupo funcional éter (poliéteres) y algunos de éstos forman ciclos; estos poliéteres se denominan éteres corona. Los oxígenos establecen interacciones con el catión, que se coloca en el centro del ciclo, formándose un complejo.

Existen en la naturaleza compuestos de este tipo. Suelen servir como transporte de cationes alcalinos para que puedan atravesar las membranas celulares y de esta forma matener las concentraciones óptimas a ambos lados. Por esta razón se pueden emplear como antibióticos, como por ejemplo, la valinomicina.

Otros compuestos relacionados son los criptatos, que contienen, además de átomos de oxígeno, átomos de nitrógeno. A los criptatos y a los éteres corona se les suele denominar "ionóforos".

Los Poliéteres se pueden formar polímeros que contengan el grupo funcional éter. Un ejemplo de formación de estos polímeros:

R-OH + n(CH2)O ! R-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-..

Los poliéteres más conocidos son las resinas epoxi, que se emplean principalmente como adhesivos. Se preparan a partir de un epóxido y de un dialcohol.

Los epóxidos u oxiranos son éteres en donde el átomo de oxígeno es uno de los átomos de un ciclo de tres. Son pues compuestos heterocíclicos.

Los ciclos de tres están muy tensionados, por lo que reaccionan fácilmente en reacciones de apertura, tanto con bases como con ácidos.

Hay otros compuestos en los que el grupo funcional no es R-O-R', estando el oxígeno unido a dos carbonos, pero siguen siendo llamados éteres. Por ejemplo, los éteres de silicio, en donde la fórmula general es R-O-Si, es decir, el oxígeno está unido a un carbono y a un átomo de silicio. Sigue habiendo un par de electrones no enlazantes. Estos compuestos se llaman éteres de silicio.

Éteres de polibromobifenilos (PBDEs) son sustancias químicas que se agregan a una variedad de productos de consumo para retardar llamas y hacer más difícil que se incendien. Debido a que los PBDEs se mezclan con el producto al que se agregan en vez de reaccionar con éste, bajo ciertas condiciones pueden abandonar el producto y entrar al ambiente, aunque esto raramente sucede.

Hay tres productos de PBDEs de uso comercial, los éteres del pentabromobifenilo (pentaBDE), octabromobifenilo (octaBDE), decabromobifenilo (decaBDE) y decaBDE, este ultimo se usa principalmente en cubiertas plásticas de artículos electrónicos como por ejemplo televisores. El octaBDE se usa en plásticos para artículos de oficina. El pentaBDE se usa en espumas para cojines de muebles. Los PBDEs no se han asociado con efectos adversos a la salud. Sin embargo, actualmente hay más preocupación porque algunas de estas sustancias químicas (especialmente los pentaBDEs) se han detectado en el ambiente en varias concentraciones. Las concentraciones ambientales de los PBDEs con bajo contenido de bromo parecen haberse estabilizado en Europa, mientras que parecen estar aumentando en áreas de Canadá y de Estados Unidos .

Los PBDEs son un grupo de sustancias químicas orgánicas sin fuentes naturales conocidas en el ambiente, excepto por unos pocos organismos marinos que producen formas de PBDEs que contienen niveles altos de oxígeno. Los productos comerciales de decaBDE y octaBDE son sólidos incoloros a blancuzcos, mientras que el producto comercial de pentaBDE es un líquido espeso. Los PBDEs no se evaporan al aire. Los PBDEs en el aire se encuentran asociados con polvo mas bien que en forma de vapor. Los PBDEs entran al ambiente en forma de mezclas que contienen una variedad de éteres de polibromobifenilos individuales y que forman varias clases. Algunas mezlas comerciales de PBDEs son conocidas por sus nombres registrados.

El producto pentabromado se ha usado principalmente como retardante de flama en espumas de poliuretano para muebles y colchones, y en interiores automotrices. El producto octabromado se utiliza como retardante de flama en una variedad de termoplásticos, y tiene aplicaciones en procesos de moldeo por inyección, como en el caso del poliestireno de alto impacto. La formulación deca corresponde prácticamente a una sustancia única, y es empleada fundamentalmente en textiles y plásticos duros para la fabricación de housings en artículos electrónicos, especialmente televisiones y computadoras. El decaBDE también se utiliza ampliamente para el acabado de circuitos impresos. Debido a esta aplicación, el decaBDE es el PBDE de más amplia distribución, y tiene particular importancia en el ciclo de vida de la chatarra electrónica.

Entre otros usos son disolventes de sustancias orgánicas como aceites, grasas, resinas, nitrocelulosa, perfumes y alcaloides; Combustible inicial de motores Diesel.

La glicerina (CH2OH-CHOH-CH2OH. ) es un liquido viscoso incoloro de sabor dulce. Producto secundario en la fabricación del jabón y buen agente humectante para la Ind. Alimentaria. Sus ésteres son sus derivados químicos más importantes. Algunos de ellos son: las grasas, la nitroglicerina, la dinamita, etc.

Está compuesta de tres carbonos, ocho hidrógenos y tres oxígenos. Su estructura, tiene enlaces simples y es tetravalente. Es un líquido siruposo, incoloro e inodoro, con un sabor dulce a alcohol e insoluble en éter, benceno y cloroformo. De fórmula C3H8O3 (1,2,3-propanotriol), y densidad relativa de 1,26. Tiene un punto de ebullición de 290 °C y un punto de fusión de 18 °C. La glicerina líquida es resistente a la congelación, pero puede cristalizar a baja temperatura. Es soluble en agua en cualquier proporción, y se disuelve en alcohol, pero es insoluble en éter y muchos otros disolventes orgánicos.

El uso más frecuente de la glicerina es la elaboración de resinas alquídicas. Otras aplicaciones son la fabricación de medicinas y artículos de aseo, como pasta de dientes; como agente plastificante para el celofán y como agente humidificante de productos derivados del tabaco. Dado que existen otros productos más baratos, solamente el 5% de la producción industrial de glicerina se destina a la fabricación de explosivos derivados de ella. Por su afinidad con el agua y su viscosidad, la glicerina se utiliza para la tinta de los tampones de sellar. También se usa para lubricar la maquinaria que bombea los productos del petróleo, debido a su resistencia a disolverse en los líquidos del petróleo. Por su alta viscosidad y ausencia de toxicidad, la glicerina es un excelente lubricante para las máquinas procesadoras de alimentos.

Las grasas y aceites simples son ésteres de ácidos grasos y glicerina. Una vez obtenida como producto secundario en la fabricación del jabón después de haber tratado las grasas y aceites con álcali, la glicerina bruta se purifica por destilación. Se emplea en la fábrica de nitroglicerina y dinamita, en perfumería como disolvente, como plastificante de sustancias como el celofán rayón, etc., y en la preparación de resinas alquídicas.

Algunos de los productos de los éteres deben de usarse con cierta conciencia por que muchos de ellos son tóxicos o contaminantes, y todo debe de tener el mejor de los usos para así perjudicar lo menos posible tanto el ambiente como la salud.

Aldehidos y cetonas

Un grado mayor de oxidación que en los alcoholes se presenta en estos compuestos, cuyo grupo funcional definitorio es el carbonilo, -C=O. Cuando este grupo se presenta en un carbono primario, los compuestos resultantes son los aldehidos; si aparece en un carbono secundario, tendremos las cetonas. A efectos de la estructura resultante, hemos de tener en cuenta que el carbono carbonílico es un híbrido sp2. se nombran con la terminación “al”. El aldehido más sencillo es el metanal o formaldehido. El siguiente el etanal o acetaldehido. FORMALDEHIDO es un gas incoloro que tine popiedades anisépticas. Es muy soluble en agua y una solucion 37% es llamada formallina

La formalina mata bacterias, es usado como desinfectante y preservante de la piel.

La metadona una molécula mas compleja tiene propiedades analgesicas. se usa como sustituto de la morfina y en el tratamiento de la adicción de heroína

Aldehídos y cetonas naturales encontramos como los azucares son polihidroxialdehidos o cetona; vitamina K poseen la estructura de una cetona.

Muchos adehídos y cetonas tienen olor agradable: vainilla, benzaldehído. se usan en la industria de alimentos.

Se pueden producir adhesivos y colas con polímeros, desinfectantes, el apresto de telas y cueros, seda artificial, Curtido de pieles, Fabricación de explosivos.

Cuando el grupo carbonilo está en el interior de la cadena, los compuestos correspondientes son las cetonas. Son líquidos volátiles e inflamables. La inhalación de vapores es la principal vía de exposición industrial. Las cetonas son compuestos resultantes de la oxidación o de la des hidrogenación de los alcoholes secundarios. Debido a la presencia del grupo carbonilo en su molécula, presentan propiedades comunes con los alcoholes y con los aldehídos. son líquidos incoloros, de agradable olor a flores. La acetona es la más simple de las cetonas, de fórmula CH3COCH3. Es un líquido incoloro, ligero y muy movible e inflamable, de olor etéreo y sabor picante, utilizado como antihelmíntico (actúa contra parásitos). Miscible en agua y en disolventes orgánicos, la acetona es un buen disolvente de grasas y resinas, por lo que se utiliza en la industria de fabricación de pinturas y barnices.
También encuentra aplicación práctica en la desnaturalización del alcohol. Se obtiene del petróleo por des hidrogenación del alcohol isopropílico, y del almidón por fermentación (método Weizmann). Puede tener la función de solventes para: lacas, barnices, plásticos, caucho, seda artificial, colodión, etc.; Intermediario de síntesis.

La mayor parte de los compuestos resultantes de estos deben de ser usados adecuadamente ya que sino podríamos llegar hasta a afectar nuestra salud.

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