Alcano

thumb|El metanu ye'l primer alcano.Los alcanos son hidrocarburos, esto ye, compuestos que namái contienen átomos de carbonu y hidróxenu. La fórmula xeneral pa alcanos alifáticos (de cadena llinial) ye CnH2n+2,Química: Teoría y Problemes. Escritu por José Antonio García Pérez. páx.302. books.google.es y pa cicloalcanos ye CnH2n.Química Orgánica. Escritu por John McMurry. páx.131. books.google.es Tamién reciben el nome de hidrocarburos enchíos, yá que escarecen d'enllaces dobles o triples y, por tanto, tolos sos carbonos presenten hibridación sp³. Amás, escarecen de grupos funcionales.

Alcanos alifáticos Los alcanos alifáticos pueden ser de cadena llinial o ramificada, siendo la rellación de carbonu y hidróxenu CnH2n+2, onde "n" representa'l númberu d'átomos de carbonu de la molécula. El so reactividá ye bien amenorgada en comparanza con otros compuestos orgánicos. Tolos enllaces de los alcanos son senciellos (esto ye, de tipu sigma), esto ye, covalentes que comparte un par d'electrones nun orbital s, polo cual la estructura d'un alcano sería de la forma, onde cada llinia o barra representa un enllaz covalente onde se comparten equitativamente un par d'electrones ente los átomos enllazaos.

thumb|center|250px|fórmula xeneral de los alcanos

El alcano más senciellu ye'l metanu con un solu átomu de carbonu. Otros alcanos conocíos son l'etanu, propanu y el butanu con dos, trés y cuatro átomos de carbonu respeutivamente. A partir de cinco carbonos, los nomes derívense d'alcuerdu al númberu d'átomos de carbonu que tenga la molécula.

C NomeFórmula Modelu 1 Metanu CH4 none|80px 2 Etanu C2H6 none|80px 3 Propanu C3H8 none|80px 4 Butanu C4H10 none|90px 5 Pentano C5H12 none|90px 6 Hexano C6H14 none|90px 7 Heptano C7H16 none|100px 8 Octano C8H18none|120px 9 Nonano C9H20 none|130px 10 Decanu C10H22 none|140px 11 Undecano C11H24 none|150px 12 Dodecano C12H26 none|160px

Cicloalcanos

Los alcanos cíclicos o cicloalcanos son, como'l so nome indica, hidrocarburos de cadena cíclica. Nellos la rellación C/H ye CnH2n. Les sos carauterístiques físiques son similares a les de los alcanos non cíclicos, pero les sos carauterístiques químiques difieren sensiblemente, especialmente aquellos de cadena más curtia, que tienen propiedaes más similares a les de los alquinos.

Bayura

Bayura de los alcanos nel universu thumb|El metanu y l'etanu constitúin una parte importante na composición de l'atmósfera de Xúpiter (planeta). Los alcanos son una parte importante de l'atmósfera de los planetes esteriores, como Xúpiter (0,1% de metanu, 0,0002% d'etanu), Saturnu (0,2% de metanu, 0,0005% d'etanu), Uranu (1,99% de metanu, 0,00025% d'etanu) y Neptunu (1,5% demetano, 1,5 ppm d'etanu). Titán, un satélite de Saturnu, foi estudiáu pola sonda espacial Huygens, y topó que l'atmósfera de Titán llueve metanu líquidu.Titan: Arizona in an Icebox?, Emily Lakdawalla, 2004-01-21, verified 2005-03-28 Tamién se reparó en Titán un volcán que refundiaba metanu, y créese qu'esti vulcanismu ye una fonte significativa de metanu na atmósfera. Tamién paez ser qu'hai llagos de metanu/etanu cerca a les rexones polares nórdiques de Titán, como lo afayó'l sistema d'imáxenes per radar de la sonda Cassini. Tamién se detectó metanu y etanu na cola del cometa Hyakutake. L'analís químicu amosó que la bayura del etanu y el metanu son aproximadamente iguales, lo que se cree qu'implica que los xelos formaos nel espaciu interestelar, lloñe del Sol, podríen habese evaporado en forma desigual por cuenta de la distinta volatilidá d'estes molécules. Tamién se detectó alcanos en meteoritos como les condrites carbonáceas.

Bayura de los alcanos nel planeta Tierra Na atmósfera hai traces de gas metanu (0,0001%), producíu principalmente por organismos como Archaea, que s'atopa, por casu, nel estómagu de les vaques.

thumb|Estracción de petroleu, que contién munchos hidrocarburos distintos, incluyendo alcanos. La fonte comercial más importante pa los alcanos ye'l gas natural y el petroleu. El gas natural contién principalmente metanu y etanu, pero tamién daqué de propanu y butanu: el petroleu ye un amiestu de alcanos líquidos y otros hidrocarburos. Estos hidrocarburos formáronse cuando los animales marinos y plantes (zooplancton y fitoplancton) muertos y fundíos no fondero de los mares antiguos y cubiertos con sedimentos nun mediu wikt:anóxico (carente d'osíxenu) y cubiertos por dellos millones d'años a alta temperatura y presión hasta la so forma actual. El gas natural, por casu, puede llograse de la reacción siguiente:

C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2

Estos hidrocarburos fueron absorbíos en roques poroses, y alcontráronse nuna cápsula impermeable de roca y ende quedaron atrapaos. A diferencia del metanu, que se reforma en grandes cantidaes, los alcanos cimeros (alcanos con 9 átomos de carbonu o más) rares vegaes producir en cantidaes grandes na naturaleza. Estos depósitos, por casu, campu de petroleu, formáronse mientres millones d'años y una vegada exhaustos nun pueden ser reemplazaos rápido. L'escosamientu d'estos hidrocarburos ye la base pa lo que se conoz como crisis enerxética.

Los alcanos sólidos conócense como alquitrán y fórmense cuando los alcanos más volátiles, como los gases y l'aceite, evapórense de los depósitos d'hidrocarburos. Unu de los depósitos más grandes de alcanos sólidos ye nel llagu d'asfaltu conocíu como'l llagu Pitch en Trinidá y Tobagu.

El metanu tamién ta presente nel denomináu biogás, producíu polos animales y materia en descomposición, que ye una posible fonte anovable d'enerxía.

Los alcanos tienen solubilidá baxa n'agua; sicasí, a altes presiones y temperatures baxes (tal como no fondero de los océanos), el metanu puede co-cristalizar cola agua pa formar un hidratu de metanu sólidu. Anque ésti nun puede ser esplotáu comercialmente agora, la cantidá d'enerxía combustible de los campos d'hidratu de metanu conocíos entepasa al conteníu d'enerxía de tolos depósitos de gas natural y petroleu xuntu; el metanu estrayíu del clatrato de metanu ye entós consideráu un candidatu pa combustibles futuros.

Bayura biolóxica Anque los alcanos tán presentes na naturaleza de distintes formes, nun tán catalogaos biolóxicamente como materiales esenciales. Hai cicloalcanos de tamañu d'aniellu ente 14 y 18 átomos de carbonu nel musk, estrayíu de venaos de la familia Moschidae. Tola información adicional referir a los alcanos acíclicos.

Bacteria y archaea thumb|Los organismos Archaea metanogénica nel estómagu d'esta vaca son responsables de daqué del metanu na atmósfera de la Tierra. Ciertos tipos de bacteria pueden metabolizar a los alcanos: prefieren les cadenes de carbonu de llargor par pos son más fáciles de degradar que les cadenes de llargor impar. Per otru llau, ciertes archaea, los metanógenos, produz cantidaes grandes de metanu como productu del metabolismu del dióxidu de carbonu y otros compuestos orgánicos ferruñosos. La enerxía lliberar pola oxidación del hidróxenu: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O Los metanógenos tamién son los productores del gas de los banzaos en güelgues, y lliberen alredor de dos mil millones de tonelaes de metanu per añu—el conteníu atmosférico d'esti gas ye producíu cuasi puramente por ellos. La producción de metanu del ganáu y otros herbívoros, que pueden lliberar hasta 150  llitros per día, y de les termites tamién se debe a los metanógenos. Tamién producen los alcanos más simples nel intestín de los humanos. Poro, les archaea metanogénicas tán nel estremu del ciclu del carbonu, col carbonu siendo lliberáu na atmósfera dempués de ser afitáu pola fotosíntesis. Ye posible que los nuesos actuales depósitos de gas natural formárense en forma similar. Fungos y plantes thumb|L'agua forma gotes sobre la película delgada de cera de alcanos nel pulgu de la mazana. Los alcanos tamién xueguen un rol, magar ye ciertu menor, na bioloxía de los trés grupos d'organismos eucariotes: fungos, plantes y animales. Dellos lleldos especializaos, como Candida tropicale, Pichia sp., Rhodotorula sp., pueden usar alcanos como una fonte de carbonu o enerxía. El fungu Amorphotheca resinae prefier los alcanos de cadena llarga nes gasolines d'aviación, y puede causar serios problemes pa los aviones nes rexones tropicales. Nes plantes, atópense alcanos sólidos de cadena llarga; formen una capa firme de cera, la cutícula, sobre les árees de les plantes espuestes al aire. Ésta protexe a la planta de la perda d'agua, al empar qu'evita'l leaching de minerales importantes pola agua. Tamién ye una proteición contra les bacteries, fungos, y inseutos dañibles— estos postreros fundir coles sos pates na sustancia cerosa nidia, y tienen dificultá pa movese. La capa brillosa sobre les frutes, tales como nes mazanes, ta formada por alcanos de cadena llarga. Les cadenes de carbonu tienen xeneralmente ente venti y trenta átomos de carbonu de llargor, y les plantes producir a partir de los ácidos grasos. La composición exacta de la película de cera non solo depende de la especie, sinón que camuda cola estación y factores ambientales como les condiciones de llume, temperatura o mugor. Animales Los alcanos atópase en productos animales, anque son menos importantes que los hidrocarburos insaturados. Un exemplu ye l'aceite de fégadu de tiburón, que ye aproximao 14% pristano (2,6,10,14-tetrametilpentadecano, C19H40). La so bayura ye más significativa nes feromones, materiales qu'actúen como mensaxeros químicos, nos cualos encóntase cuasi tola comunicación ente inseutos. En dellos tipos, como l'escarabayu Xylotrechus colonus, principalmente'l pentacosano (C25H52), 3-metilpentaicosano (C26H54) y 9-metilpentaicosano (C26H54), tresferir por contautu corporal. Con otres, como la mosca tsetse Glossina morsitans morsitans, la feromona contién los cuatro alcanos 2-metilheptadecano (C18H38), 17,21-dimetilheptatriacontano (C39H80), 15,19-dimetilheptatriacontano (C39H80) y 15,19,23-trimetilheptatriacontano (C40H82), y actúa por aciu l'olfatu en distancies grandes, una carauterística bien útil pal control de plagues.

Rellaciones ecolóxiques thumb|Ophrys sphegodes. Un exemplu, nel que tanto los alcanos de plantes y animales xueguen un rol, ye la rellación ecolóxica ente l'abeya Andrena nigroaenea y l'orquídea Ophrys sphegodes; la postrera depende pa la so polinización de la primera. Les abeyes Andrena nigroaenea usen feromones pa identificar a una compañera; nel casu de A. nigroaenea, les femes emiten un amiestu de tricosano (C23H48), pentacosano (C25H52) y heptacosano (C27H56) na proporción 3:3:1, y los machos son atraíos específicamente por esti golor. La orquídea toma ventaya d'esti arreglu d'apareyamientu pa faer que les abeyes machu recueyan y tremen el so polen; non solo les sos flores paecer a dicha especie d'abeyes, sinón que tamién producen grandes cantidaes de los trés alcanos na mesma proporción que les abeyes A. nigroaenea fema. Como resultancia, numberosos machos son atraíos a les flores ya intenten copular cola so compañera imaxinaria; anque esti comportamientu nun se corona col ésitu pa l'abeya, dexa a la orquídea tresferir el so polen, que se va esvalixar cola partida del machu atayáu a otres florales.

Producción

Refináu del petroleu thumb|Una refinería de petroleu en Martinez, California. La fonte más importante de alcanos ye'l gas natural y el petroleu crudo. Los alcanos son dixebraos nuna refinería de petroleu por destilación fraccionada y procesaos en munchos productos distintos.

Fischer-Tropsch El procesu Fischer-Tropsch ye un métodu pa sintetizar hidrocarburos líquidos, incluyendo alcanos, a partir de monóxidu de carbonu y hidróxenu. Esti métodu ye usáu pa producir sustitutos pa los destilados de petroleu.

Preparación nel llaboratoriu