Los Alquenos y Alquinos como elementos importantes en relación a sus características:

*“Los Alquenos y Alquinos como elementos importantes en relación a sus características y sus modos de uso común”:

Anteriormente, comparamos la relación que existe entre los alcanos y los conflictos sociales, así mismo, como las consecuencias prudentes de ese resultado. En esta entrada hablaremos de los Alquenos  y Alquinos.

Los alquenos son compuestos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un doble enlace carbono-carbono. Los Alquenos son muy representativos en el mundo común, que podemos ver con frecuencia en los plásticos que utilizamos día a día. El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. La fórmula general del grupo es CnH₂n, donde n es el número de átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Reaccionan fácilmente con sustancias como los halógenos, adicionando átomos de halógeno a los dobles enlaces. No se encuentran en los productos naturales, pero se obtienen en la destilación destructiva de sustancias naturales complejas, como el carbón, y en grandes cantidades en las refinerías de petróleo, especialmente en el proceso de craqueo. El primer miembro de la serie es el eteno, C₂H₄. Los dienos contienen dos dobles enlaces entre las parejas de átomos de carbono de la molécula. Están relacionados con los hidrocarburos complejos del caucho o hule natural y son importantes en la fabricación de caucho y plásticos sintéticos. Son miembros importantes de esta serie el butadieno, C₄H₆, y el isopreno, C₅H₈. Un ejemplo de estos pueden ser los polietilenos, se definen como un termoplástico que se caracteriza por ser resistente, flexible y poco denso. Como modelos de aplicación se pueden nombrar recipientes, tubos flexibles, sogas y películas. Hay dos clases de Polietileno; el de alta densidad (0,941-0,970 grs/ml) que se usa para tuberías y desagües, especialmente para formas corrugadas de gran diámetro. Y el de baja densidad (0,910-0,940 grs/ml) que se utiliza en la fabricación de películas, cables, alambres y recubrimientos de papel. Los alquenos representan una de las fuentes principales de materia prima para la industria petroquímica. Por ejemplo, empresas como Propilco, las cuales son muy significativas en el desarrollo de Colombia, usan alquenos tales como el etileno y el propileno para la producción de polietileno y polipropileno respectivamente.

Podemos definir aquí su fórmula general: CnH₂n.

Por lo tanto, los alquenos sin sustituyentes tienen el doble de hidrógenos que carbonos. La terminación sistémica de los alquenos es ENO. Por otra parte, el más sencillo de los alquenos es el eteno, conocido más ampliamente como etileno, su nombre común. Así mismo, la mayor parte de los alquenos se obtienen del petróleo crudo y mediante la deshidrogenación de los alcanos.

Propiedades y usos representantes de los Alquenos en nuestros modelos de vida:

•Los primeros tres compuestos, eteno (etileno), propeno y buteno, son gaseosos a temperatura ambiente; los siguientes son líquidos hasta los que tienen más de 16 carbonos que son sólidos.

•Son relativamente poco solubles en agua, pero solubles en ácido sulfúrico concentrado y en solventes no polares.

•Su densidad, punto de fusión y de ebullición se elevan conforme aumenta el peso molecular.

•El uso más importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de plásticos.

El etileno o eteno es un gas incoloro, insípido y de olor etéreo cuya fórmula es CH2=CH2. Se usan grandes cantidades de etileno (eteno) para la obtención del polietileno, que es un polímero. (Sustancia formada por miles de moléculas más pequeñas que se conocen como monómeros). Por ejemplo del polietileno el monómero es el etileno. El polietileno es un compuesto utilizado en la fabricación de envolturas, recipiente, fibras, moldes, entre otros…

•El etileno es utilizado en la maduración de frutos verdes como piñas y tomates. En la antigüedad se utilizó como anestésico (mezclado con oxígeno) y en la fabricación del gas mostaza (utilizado como gas de combate).

•El propeno, (nombre común propileno), se utiliza para elaborar polipropileno y otros plásticos, alcohol isopropílico (utilizado para fricciones) y otros productos químicos.

Por otra parte, Los alquinos son hidrocarburos insaturados, que presentan un triple enlace entre carbonos.

La fórmula general es:

CnH₂n-₂

Según las reglas de IUPAC se nombran con en el prefijo que indica cantidad de átomos de carbonos seguido de la terminación INO. Los alquinos, en la mayor parte de los mismos, se fabrican en forma del acetileno. Una buena parte del acetileno a su vez se utiliza en la soldadura como combustible debido a las altas temperaturas alcanzadas. Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores  orgánicos y pueden ser dotados parecido al silicio, aunque se trata de materiales flexibles.

El acetileno es un gas de olor etéreo cuando es puro, arde fácilmente en el aire y, si tiene suficiente cantidad de oxígeno, arde con gran desprendimiento de calor (la temperatura de la llama alcanza los 3000 grados centígrados, por lo que se usa en soldaduras y corte de metales.

Del mismo modo, el acetileno (etino) es uno de los alquinos de mayor uso. Es decir, es un gas que cuando se quema en presencia de oxígeno puro produce una llama de alrededor de 2800 ºC por lo que se utiliza en soldaduras. A partir de él también se sintetizan gran cantidad de compuestos orgánicos, siendo el ácido acético uno de los más importantes junto a otros hidrocarburos insaturados capaces de polimerizarse dando plásticos y caucho. La mayor parte de los alquinos se fabrican en forma de acetileno, el cual se utiliza como combustible en la soldadura a gas por las altas temperaturas alcanzadas, también se utilizan alquinos para la síntesis de PVC. Así mismo, se pueden sintetizar polímeros que se denominan polialquinos, que son semiconductores orgánicos, además, se pueden encontrar alquinos en medicamentos llamados citostáticos, los cuales son utilizados como medicamentos antineoplásicos, que son los que se utilizan en las quimioterapias para personas que sufren de cáncer.

Es importante destacar que tanto como los alcanos, alquenos y alquinos son productos derivados de hidrocarburos, por lo tanto se pueden obtener como derivados del petróleo, satisfaciendo el mismo, así como otras necesidades básicas, que la industria petroquímica es muy importante para cada uno de nosotros ya que de allí se derivan diversos productos fabricados, como combustibles o plásticos, que nos otorgan un gran uso cotidiano para diferentes aplicaciones…

       

--Fuentes consultadas:

-Irazábal, Alejandro; De Irazábal, Carmen C. Química Orgánica II AÑO E.M.D.P. Caracas: Ediciones CO - BO (COLEGIAL BOLIVARIANA), 2011. ISBN: 980-262-464-0.

-Rodríguez, María del Pilar. Química Teoría y Práctica 2º año Ciclo diversificado. Caracas: Fundación Editorial Salesiana, 2010. ISBN: 980-630-798-4.

-Irazábal, Alejandro. Problemario de Química Orgánica Ciencias - Segundo Año. Caracas: Editorial DEI Caracas, 1966.

*Imágenes extraídas del libro:

Química Orgánica II AÑO E.M.D.P. Caracas: Ediciones CO - BO (COLEGIAL BOLIVARIANA).

Los Alcanos no sólo como compuestos sino como un factor importante consecuente de problemas:

*“Los Alcanos no sólo como compuestos sino como un factor consecuente de problemas”:

De acuerdo a marcos teóricos se puede deducir que los alcanos, desde un modo que se relacione con problemas sociales son muy influyentes en sí, ya que no solo impactan el medio ambiental, sino por consecuencia a nuestra hábitat y a todos los seres vivos, incluyéndonos.

Los alcanos son principales compuestos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno, a lo que comúnmente se le suele o puede llamar como hidrocarburos, que solo contienen enlaces simples de carbono-carbono. Se pueden clasificar en Alifáticos como las parafinas: metano, n-hexano, isobutano. Aromáticos, como el benceno, tolueno y naftaleno. Cicloparafínicos como los naftenos. Y los Alkenos que contienen una doble unión carbono-carbono.

Una cosa importante de los alcanos es que pueden obtenerse de fuentes naturales o de fuentes sintéticas. A modo de fuentes naturales de hidrocarburos se tiene el petróleo, el gas natural y el gas de hulla, el gas natural está constituido primordialmente por metano y etano. Y una característica de estos es que básicamente el petróleo es una mezcla muy compleja de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos. 

Así mismo, que estos producen contaminación ambiental como daños en nuestra fauna, en nuestra vegetación, el aire y en las aguas debido a que todos los alcanos por características químicas pueden absorber radiación en el infrarrojo, en consecuencia, estos pueden provocar el llamado Efecto Invernadero, que es un fenómeno conocido por el cual ciertos gases retienen parte de la energía emitida por el suelo tras haber sido calentado por la misma radiación solar, de lo cual podemos decir, que podría estar actualmente provocándonos un máximo nivel de calentamiento global de todo nuestro planeta con cambios en su clima que podrían ser desastrosos, todo esto al encontrarse en medios gaseosos. Por otra parte, cuando se encuentran en contacto con organismos acuáticos y terrestres pueden causar graves alteraciones en sus organismos, además, perjudican la pesca y las actividades que comúnmente solemos hacer cuando vamos a la playa con nuestra familia. Del mismo modo, el producto de los combustibles de los mismos, causa contaminación tanto al usarlos, como al producirlos, y transportarlos. Sin embargo, el gas natural es el combustible con menor impacto en nuestro ambiente.

   · Estos son algunos ejemplos de ecosistemas afectados:

En el mar y los océanos, la contaminación por crudo es sobre todo perjudicial para los animales de superficie, como en especial para las aves marinas, que el petróleo daña su plumaje y también pueden ingerirlo al intentar limpiarse, lo alcanos le hacen impedir la respiración o modificar su resistencia térmica, estos pueden producir alteraciones genéticas, bioquímicas o fisiológicas, también como otros cambios severos. Así mismo, en el caso de los manglares los derrames de petróleo son muy severamente importantes en muchos sentidos ya que es un ecosistema de gran importancia social, económica y sobre todo ecológica, pues es el hábitat de muchas especies de peces y mariscos, y de acuerdo a esto, también es una fuente de materia prima para muchas actividades productivas de las comunidades asentadas y relacionadas en su entorno. Por otra parte, también podemos encontrar ciertas consecuencias en la costa, ya que hay ciertos hábitats especialmente vulnerables y sensibles a este tipo de contaminación, los impactos potenciales son mucho más elevados, tanto por la cantidad de vertido que suele llegar a la costa, como por la extensión de la zona, de modo que el nivel de impacto va a depender del tipo hábitat y de la movilidad de las especies, por lo que probablemente los organismos de gran movimiento tendrán niveles no tan impactantes, y las especies sésiles y sedentarias sufrirán la mayor afección. Así como otros productos de hábitats como los lechos marinos, y diversas composiciones, incluyendo a los mares que son recursos importantes para todos nosotros y millones de poblaciones debido a la consecuencia del petróleo. Tanto No solo los de éste, sino también de los hidrocarburos aromáticos como el tolueno, naftaleno, benzopireno, fenantreno que son altamente tóxicos, tienden a acumularse en las grasas y por ello son difícilmente eliminables por el organismo. Destacando que, Cada fracción de petróleo contiene muchos productos químicos individuales, y concentraciones variables de metales pesados como vanadio, níquel, cobre y hierro. Como otros importantes pero menores constituyentes que son el sulfuro, el nitrógeno y el oxígeno.

Como una experiencia positiva podemos decir que el impacto de la industria petrolera en el aspecto del desarrollo tecnológico es incalculable, gracias a ella podemos disfrutar de productos como: la gasolina, el plástico, entre otros, no obstante, el avance y uso del conocimiento científico, ha permitido la expansión de la industria petroquímica, que busca satisfacer el amplio mercado de derivados del petróleo.

Con el descubrimiento del petróleo, se emprendió a contemplar un futuro lleno de esperanza, el petróleo y su gama casi infinita de productos derivados lo convierten en unos de los factores más importantes del desarrollo económico y social en todo nuestro mundo. Como es el  ejemplo de que nuestro país se basa en esa principal producción. El petróleo y las decisiones estratégicas que sobre él se toman por los países productores, influyen en casi todos los componentes de coste de una gran parte de los productos que consumimos, como es diariamente en nuestro país: Venezuela. Los compuestos como el gas natural, la gasolina y el petróleo han sido de gran importancia para el desarrollo del mercado nacional es por eso que el sector empresarial es uno de los más importantes en la fabricación, preparación y comercialización de diversos productos. Sin embargo, el impacto económico ha sido muy vulnerable en cuanto a constantes cambios en el precio de los productos de tal forma que día a día estos aumentan de formas radicales, por otra parte los alcanos han revolucionado nuestra forma de vida, ya que nos transforman o nos vuelven indispensables a su gran y novedosa extensión de  igualdad magnifica en sus derivados compuestos de componentes los productos. 

Otro dato importante es que los efectos ecológicos de los vertidos de hidrocarburos son muy variables, aún en vertidos similares. Se puede decir que estas variaciones dependen de diversos factores, tales como la composición química del producto vertido, el tipo de sedimento afectado, la época del año y su relación con los ciclos reproductivos y migratorios de las especies afectadas, como entre otros. Además hay que tener en cuenta que los ecosistemas  incluyendo nuestra presencia, son sistemas complejos con numerosos elementos interactuando, creando dinámicas o acciones no específicas que son difíciles de predecir.

Del mismo modo, algunos de los hidrocarburos presentes en el crudo tienen una conocida toxicidad para el ser humano pero, de la mayoría de ellos se desconoce hasta que grave puede ser el grado de peligrosidad. Entre estos compuestos destacan por sus efectos en la salud los hidrocarburos aromáticos, simples y los policíclicos. En el caso de los petróleos ligeros, la presencia de los volátiles hidrocarburos aromáticos es mayor. La ingestión de hidrocarburos puede afectar tres sistemas orgánicos fundamentales como lo son nuestro pulmón, aparato gastrointestinal y sistema nervioso. En nuestro pulmón, los síntomas respiratorios son: tos, ahogo, sibilancias y ronqueras. Generalmente se inician inmediatamente después de la ingesta de hidrocarburos. También son irritantes de boca, faringe e intestino. Y en nuestro sistema nervioso central, es inusual la aparición de síntomas como letargia, aturdimiento y coma.

El pulmón es el principal órgano advertido de la toxicidad por hidrocarburos. La toxicidad pulmonar aparece fundamentalmente por aspiración. La toxicidad pulmonar del hidrocarburo aspirado es el resultado de la inhibición de la actividad realizada y de la lesión directa de los capilares y el tejido pulmonar que es producto de las consecuencias. Además, Produce irritación de la piel y picores, la piel en este estado facilita la absorción de los componentes del crudo. De igual como la irritación de los ojos por contacto con gotas de crudo. Algunos componentes pueden ser absorbidos a través de la córnea, irritando los ojos por el contacto directo. El Benceno puede entrar en el cuerpo vía el tracto respiratorio, el tracto gastrointestinal o a través de la piel. El Tolueno es rápidamente absorbido a través del tracto respiratorio y, se cree que su absorción por la piel es mínima. El Xileno: Produce irritación de garganta, nariz, ojos y tracto respiratorio. Los hidrocarburos aromáticos también están presentes en el crudo, pueden provocar cáncer de piel y pulmón.

A partir de esto se puede observar todos los problemas o conflictos, así como los beneficios que nos traen los alcanos en nuestro entorno de vida natural que llevamos en  nuestro planeta por acciones de día a día. Como solución, como personas podemos intervenir en el mundo desarrollado para buscar métodos alternativos a la exploración petrolera, promoviendo nuevas tecnologías que dependan menos de procesos dañinos al ambiente. Como por ejemplo, la producción del gas natural, que lleva a la formación de gas natural comprimido, un combustible con una combustión más limpia que la de la gasolina, que ya se usa actualmente en algunos carros o autos.

--Fuentes consultadas:

-Irazábal, Alejandro; De Irazábal, Carmen C. Química Orgánica II AÑO E.M.D.P. Caracas: Ediciones CO - BO (COLEGIAL BOLIVARIANA), 2011. ISBN: 980-262-464-0.

-Rodríguez, María del Pilar. Química Teoría y Práctica 2º año Ciclo diversificado. Caracas: Fundación Editorial Salesiana, 2010. ISBN: 980-630-798-4.

-Irazábal, Alejandro. Problemario de Química Orgánica Ciencias - Segundo Año. Caracas: Editorial DEI Caracas, 1966.

*Imágenes extraídas del libro:

Química Orgánica II AÑO E.M.D.P. Caracas: Ediciones CO - BO (COLEGIAL BOLIVARIANA).