Hidrocarburos

Te explicamos qué son los hidrocarburos, sus características y cómo se clasifican. Asimismo, sus derivados, aplicaciones e impacto ambiental.

¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son varios tipos de compuestos orgánicos. Pueden ser más o menos complejos, pero siempre son que consta de un esqueleto de átomos de carbono (C) e hidrógeno (H)así como otros posibles elementos.

Cada hidrocarburo presenta sus patrones estructurales, ya que su configuración específica determina sus propiedades físicas y químicas, así como el nombre de la sustancia en cuestión. El petróleo, el gas natural y el carbón son las principales fuentes de hidrocarburos.

La mayoría de los hidrocarburos se encuentran dentro de la Tierra., enterrado bajo capas y capas de roca y tierra. Son el producto de la descomposición anaeróbica, en condiciones muy precisas, de grandes cantidades de materia orgánica, que en su momento constituyó el cuerpo de diferentes seres vivos.

Los hidrocarburos son también presente en el cuerpo de diferentes seres vivos, en formas específicas como la goma que generan los árboles de caucho, o un conjunto de pigmentos llamados carotenoides, que poseen ciertas plantas. Además, pueden sintetizarse en el laboratorio, con la materia prima adecuada.

Dado su enorme potencial químico y energético, los hidrocarburos son parte esencial de diversas industrias, incluida la generación de energía.

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Características de los hidrocarburos

Algunas características de los hidrocarburos son:

• Están formados principalmente por carbono e hidrógeno., y posibles aditivos de otros elementos u otros grupos radicales. Mientras que sus átomos de carbono constituyen la estructura del compuesto, los átomos de hidrógeno sirven en algunos casos como puente para mantenerlos unidos en una determinada configuración (forma, estructura, orientación).
• Pueden tener un marco lineal o ramificado de moléculas., abierto o cerrado. Que sea un hidrocarburo u otro depende de su orden y del número de componentes.
• Son altamente inflamables y Tienen una enorme capacidad energética.lo que la convierte en una materia prima idónea para la transformación industrial y para la obtención de energía.
• La mayoría de ellos son venenosos.y puede liberar humos peligrosos para la salud.

Clasificación de hidrocarburos

Desde su descubrimiento en el siglo XIX, los hidrocarburos se han clasificado según dos posibles criterios: su tipo de estructura Sí los tipos de enlaces entre sus atomos. Según la primera clasificación, se distinguen dos categorías:

• Hidrocarburos acíclicos o de cadena abierta. Estos son aquellos cuya cadena de moléculas no se cierra sobre sí misma. Ellos, a su vez, se pueden dividir en lineales (en forma de línea) o ramificados (con varias ramas). Por ejemplo:
  
• Hidrocarburos cíclicos o de cadena cerrada. Estos son aquellos cuya cadena de moléculas se cierra sobre sí misma. A su vez, se pueden dividir en monocíclicos (ciclo único) y policíclicos (ciclos múltiples). Por ejemplo:
  

Obedeciendo a la segunda clasificación, tenemos en cambio:

• Hidrocarbonos aromáticos. Tienen un anillo aromático, es decir una estructura cíclica que obedece a la llamada regla de Hückel que establece que el número de electrones deslocalizados en un compuesto aromático respeta:
  

O:

• • Nuevo Méjico Representa un número entero.
  • Nacido. Representa el número de electrones deslocalizados en el compuesto aromático.

Por ejemplo, benceno (C₆H₆) tiene 6 electrones deslocalizados (llamados electrones pi(𝛑)) en su estructura, lo que implica que no debe ser igual a 1.

Casi todos Los hidrocarburos aromáticos generalmente se derivan del benceno. (pero no siempre) y por lo tanto la estructura hexagonal del benceno es parte de muchos de estos compuestos aromáticos. El nombre «aromático» proviene del hecho de que estos compuestos se obtuvieron originalmente al descomponer sustancias químicas de olor agradable. Estos son algunos ejemplos de compuestos aromáticos:

• Hidrocarburos alifáticos. Carecen de anillo aromático. Su nombre proviene del griego alifar, es decir «grasa», ya que se han obtenido a partir de la descomposición de aceites y grasas. Se clasifican en saturados (que tienen enlaces atómicos simples) e insaturados (que tienen al menos un enlace múltiple, doble o triple). Estos son algunos ejemplos de hidrocarburos alifáticos:
  

Importancia de los hidrocarburos

Los hidrocarburos son sustancias extremadamente versátiles ya que Se utilizan como materia prima para obtener una gran variedad de productos.. Además, tienen un gran potencial energético, es decir, su combustión es fácil e intensa, por lo que sustentan energéticamente un conjunto diverso de industrias, que van desde materiales, solventes, combustibles fósiles hasta la producción de electricidad.

A esto se suma el hecho de que su formación tomó millones de años de lentos procesos químicos subterráneos, por lo que Son un recurso importante pero no renovable., que algún día se agotará para siempre (o al menos durante una buena cantidad de tiempo). Su uso debe darse bajo condiciones de extrema responsabilidad.

Derivados y aplicaciones de los hidrocarburos

Los hidrocarburos tienen un enorme conjunto de usos para el ser humano, entre los que se destacan los siguientes:

• Generacion de energia. Gracias a su enorme capacidad de combustión, los hidrocarburos se utilizan como fuente de energía para generar electricidad. Esto se logra en ciertos tipos de centrales eléctricas, y proporciona energía tanto a los hogares como a otras industrias y permite sustentar nuestro patrón de vida.
• La generación de combustibles. Su capacidad energética les permite fabricar diversos tipos de combustibles (gasolina, gasóleo, gas natural licuado), impulsar diversos tipos de vehículos o alimentar diversos electrodomésticos, como estufas, estufas y calentadores que funcionan con gases como el butano o el propano.
• Obtención de plásticos. A partir de la manipulación de hidrocarburos se pueden obtener en laboratorios diferentes tipos de materiales plásticos y versátiles. Estos materiales son tan baratos, eficientes y fáciles de fabricar que existe una gran industria a su alrededor.
• Fabricación de disolventes y otros productos. Muchos hidrocarburos son componentes esenciales de disolventes y disolventes, productos de limpieza, fertilizantes o betunes.

Impacto ambiental de los hidrocarburos

El uso de hidrocarburos tiene un costo, y el primer impacto lo soporta el medio ambiente. En general, son sustancias tóxicas., capaz de causar grandes daños ecológicos en caso de vertido en la naturaleza, como ocurre durante los vertidos de petróleo o las fugas de crudo. La reparación de este daño ambiental suele ser costosa y requiere mucho tiempo.

Además, dependiendo del aceite, su liberación o combustión emiten gases de efecto invernadero a la atmosferaes decir, gases ricos en carbono como el metano (CH₄) o dióxido de carbono (CO_{de ellos}).

Estos gases pueden destruir la capa de ozono del planeta y también bloquear la fuga de energía a la atmósfera, contribuyendo dramáticamente al calentamiento global y al cambio climático. La quema de combustibles fósiles es, de hecho, uno de los principales contribuyentes a este problema global.

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Referencias

• «Hidrocarburo» en Wikipedia.
• “Importancia de los hidrocarburos” de Paz amría de Lourdes Cornejo en la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (México).
• “Hidrocarburos” en Conicet Mendoza (Argentina).
• «Descripción general de los hidrocarburos» (video) en Khan Academy.
• «El Origen de los Hidrocarburos» (video) en el Instituto Argentino del Petróleo y del Gas.
• «Hidrocarburo» en Encyclopaedia Britannica.