complete las siguientes reacciones químicas: CH2= CH2 + H2 →
CH4 + Cl2→
CH4H10 + O2→
CH3CH3+ Cl2→
CH3 CH2Br + KOH →
Respuestas
Respuesta:
Introducci´on
Debido al car´acter covalente de los compuestos org´anicos, no aparecen en la Qu´ımica org´anica
reacciones i´onicas, que tan frecuentes son en Qu´ımica inorg´anica. Como, adem´as, los enlaces son
fuertes, normalmente las energ´ıas de activaci´on son elevadas y las velocidades de reacci´on lentas.
Para acelerarlas es habitual o bien el uso de catalizadores, o la elevaci´on de la temperatura. Pero,
esto ´ultimo, en el caso de los compuestos org´anicos, implica riesgos que se derivan de la falta
de estabilidad t´ermica de muchos o de la facilidad de combusti´on de otros, que conducen a la
descomposici´on del compuesto.
La mayor´ıa de las reacciones org´anicas pertenecen a uno de los tipos siguientes:
Reacciones de sustituci´on (o desplazamiento) en las que un ´atomo o grupo enlazado a un ´atomo
de carbono se sustituye por otro que entra en su lugar. Ejemplo:
HBr + CH3OH −−→ CH3Br + H2O
Reacciones de eliminaci´on que se caracterizan por la p´erdida de una mol´ecula peque˜na del seno
de una mol´ecula mayor y la siguiente formaci´on de un enlace m´ultiple en esta ´ultima. Ejemplo:
CH3−CH2−CH2Cl −−→ CH3−CH−−CH2 + HCl
Reacciones de adici´on inversas a las de eliminaci´on, puesto que aqu´ı se adiciona una mol´ecula
al doble enlace de otra, convirti´endolo en uno sencillo (si es triple lo convierte en doble).
Ejemplo:
H2 + CH2−−CH2 −−→ CH3−CH3
Cualquiera de estos tipos de reacci´on puede transcurrir mediante un mecanismo homol´ıtico
o, con mucha m´as frecuencia, heterol´ıtico. En el primer caso se produce la ruptura homol´ıtica
de un enlace covalente, origin´andose dos radicales de apreciable reactividad por tener electrones desapareados. En el segundo, uno de los dos ´atomos conserva el par de electrones de
enlace, y, por tanto, se producen dos iones, tambi´en muy reactivos a causa de su insaturaci´on.
Tanto radicales como iones poseen una vida media brev´ısima y originan inmediatamente los
productos de reacci´on.
Alcanos
La escasa polaridad de los enlaces de los hidrocarburos saturados es la causa de su inercia
qu´ımica. Por esta raz´on han sido llamados parafinas (poca afinidad). En condiciones en´ergicas,
las reacciones implican la ruptura de las cadenas. Las reacciones en que no se altera el esqueleto
carbonado son reacciones de sustituci´on de ´atomos de H verificadas por v´ıa radical.
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Combusti´on
Por su utilizaci´on como combustibles, una de las reacciones m´as importantes de los alcanos es
la combusti´on. A fin de iniciar la reacci´on, es necesario aportar energ´ıa suficiente (llama, chispa,...)
para que se supere la energ´ıa de activaci´on. De esta manera, los alcanos, y en general todos los
hidrocarburos, arden desprendiendo gran cantidad de energ´ıa. Los productos son di´oxido de carbono
y agua, siempre que haya ox´ıgeno suficiente.
C4H10(g)
butano
+
13
2 O2
(g) −−→ 4 CO2
(g) + 5 H2O(g) ∆HI−CH2−CH3+ H2O
↑