Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos los compuestos básicos de la química orgánica
y están formados únicamente por carbono e hidrógeno. Atendiendo a la naturaleza
de los enlaces entre los átomos de carbono, pueden clasificarse en dos tipos: alifáticos
y aromáticos.
Los alifáticos, que carecen de un anillo aromático, se pueden clasificar en alcanos,
alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono.
Los aromáticos presentan al menos una estructura cíclica, que todos sus carbonos
sean de hibridación sp2 y que el número de electrones en resonancia sea par
no divisible entre 4 (regla de Hückel).
Los alcanos o hidrocarburos saturados son menos densos que el agua y solubles
en disolventes apolares, todos sus carbonos tienen cuatro enlaces simples.
Su fuente más importante es el petróleo y el uso principal la obtención de energía
mediante combustión.
Los hidrocarburos insaturados que presentan químicamente reacciones
de polimerización se puede obtener una gran variedad de plásticos como el polietileno,
el poliestireno, el teflón, y al menos un enlace doble, que impide un empaquetamiento
compacto, son llamados alquenos. Aquellos que presentan uno triple en sus enlaces
de carbono se los denominan alquinos y sus reacciones más características
son las de adición.
Los hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en estado líquido
se conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que los que se encuentran
en estado gaseoso se les conoce como gas natural. La explotación comercial de los
hidrocarburos constituye una actividad económica de primera importancia, pues forman
parte de los principales combustibles fósiles (petróleo y gas natural), así como de todo tipo
de plásticos, ceras y lubricantes.
Además, de acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se
pueden clasificar como acíclicos y cíclicos. Los acíclicos presentan sus cadenas abiertas
y a su vez se dividen en hidrocarburos lineales a los que carecen de ramificaciones
e hidrocarburos ramificados, los cuales presentan cadenas laterales. Los cíclicos ó
cicloalcanos se definen como hidrocarburos de cadena cerrada y se clasifican como:
monocíclicos, que tienen una sola operación de ciclización; policíclicos, que contienen
varias operaciones de ciclización.
Los sistemas policíclicos se pueden clasificar por su complejidad en: fusionados, cuando
al menos dos ciclos comparten un enlace covalente; espiroalcanos, cuando al menos dos
ciclos tienen un sólo carbono en común.; puentes o estructuras de von Baeyer, cuando
una cadena lateral de un ciclo se conecta en un carbono cualquiera. Si se conectara en el
carbono de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto espiro. Si la conexión
fuera sobre el carbono vecinal de unión del ciclo con la cadena, se tendría un compuesto
fusionado. Una conexión en otro carbono distinto a los anteriores genera un puente.
La estructura molecular de los hidrocarburos consiste en un armazón de átomos de
carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Las cadenas de átomos de carbono
pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos),
se denominan hidrocarburos sustituidos.
Los hidrocarburos sustituidos son compuestos que tienen la misma estructura
que un hidrocarburo, pero que poseen átomos de otros elementos distintos al hidrógeno
y el carbono en lugar de una parte del hidrocarburo. Recibe el nombre de grupo funcional
la parte de la molécula que tiene un ordenamiento específico de átomos,
que es el responsable del comportamiento químico de la molécula base.
Las intoxicaciones por hidrocarburos tienden a causar cuadros respiratorios
relativamente severos. La gasolina, el queroseno y los aceites y/o barnices
para el tratamiento de muebles, que contienen hidrocarburos, son los agentes
más comúnmente implicados en las intoxicaciones. El tratamiento a menudo requiere
intubación y ventilación mecánica. Inducir el vómito en estos casos está contraindicado
porque puede causar más daño esofágico.