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Los alcanos conforman una de las principales familias de hidrocarburos; obedecen a la fórmula molecular CnH2n+2, es decir, que contienen más del doble de átomos de hidrógeno que de carbono. Debido a su escasa reactividad también se los designa como hidrocarburos parafínicos.
Los alcanos son muy importantes como combustibles hogareños e industriales, ya que con ellos se alimentan calderas, turbogeneradores y cocinas a gas, entre otros. También son insumos en diversas industrias, como la del vidrio, la textil, la de plásticos y muchas más. A continuación, un repaso sobre las propiedades físicas y químicas de los alcanos.
Se dice que son saturados porque en los alcanos, las uniones entre los átomos de carbono son simples y estables. Esto los diferencia de los alquenos y los alquinos, que se caracterizan por tener uniones dobles y triples, respectivamente, entre sus átomos de carbono.
Pueden presentar sustituyentesLos átomos de hidrógeno que acompañan a cada átomo de carbono pueden sustituirse por otros átomos, como halógenos (flúor, bromo, cloro) o diversos grupos o “radicales”, son muy frecuentes los grupos hidroxilo y metilo. En este último caso, la estructura se va complejizando dando lugar a alcanos ramificados.
Pueden formar estructuras cerradasLos átomos de carbono se van uniendo entre sí dando lugar a la formación de cadenas, pero los extremos de dichas cadenas pueden combinarse y formar entonces los denominados alcanos cíclicos, como en el caso del ciclohexano.
Propiedades físicasLas propiedades físicas de los alcanos están en gran medida determinadas por el número de átomos de carbono. Así por ejemplo, los alcanos que tienen entre 1 y 4 átomos de carbono son gases a temperatura ambiente; aquellos que tienen entre 5 y 17 átomos de carbono son líquidos a esa misma temperatura, y los que tienen 18 carbonos o más son sólidos a temperatura ambiente
Escasa solubilidadEn general, los alcanos son poco solubles en agua y a medida que aumenta el peso molecular la solubilidad se torna incluso menor. Por esta razón, el más soluble en agua es el metano (que tiene un solo átomo de carbono): 0,00002 g/ml (a 25 °C). En solventes orgánicos, sin embargo, la solubilidad es alta.
Baja densidadSu densidad es menor que la del agua, por eso tienden a flotar; esto se ve muy bien cuando se producen derrames de hidrocarburos en el mar.
Punto de fusión variableEl punto de fusión depende del número de átomos de carbono (a mayor número, más elevado es el punto de fusión), pero también de la estructura: aquellas que son simétricas tienen un punto de fusión más alto que las asimétricas.
Pueden sufrir diversas reacciones químicasLas más comunes son:
Oxidación. Al combinarse con el oxígeno pueden formar dióxido de carbono y agua y liberar energía bajo la forma de calor. Esta es la típica reacción de combustión.Halogenación. Tanto el cloro como el bromo, el flúor y el yodo pueden sustituir a átomos de hidrógeno del alcano. El bien conocido cloroformo es un hidrocarburo halogenado (el triclorometano).Nitración. A altas temperaturas y en presencia de vapores de ácido nítrico, se puede producir la sustitución de un hidrógeno por el grupo -NO2, generándose un nitroalcano.Isomerización. Es la reestructuración de la molécula sin pérdida ni ganancia de átomos.Pirólisis. Es la descomposición por exposición a muy elevada temperatura.Su manipulación puede ser peligrosaEs importante saber que algunos alcanos pueden ser inflamables, explosivos o tóxicos, de modo que se deben manejar con extrema precaución siempre, a fin de evitar accidentes.
Asociados a los seres vivosAunque los alcanos no son materiales esenciales para los seres vivos, a menudo aparecen como productos intermedios o finales del metabolismo microbiano; tal es el caso, por ejemplo, de la fermentación metanogénica que realizan las bacterias del rumen de los animales rumiantes.
Fuente: https://www.caracteristicas.co/alcanos/#ixzz4um6kJS87