PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS ALCANOS

PROPRIEDADES FÍSICAS DOS ALCANOS

Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP):

⦁ Os alcanos com 1 até 4 átomos de carbono (C₁ a C₄) são todos gases.

⦁ Os alcanos com 5 a 15 átomos de carbono (C₅ a C₁₅) são todos líquidos.

⦁ Os alcanos com 16 átomos de carbono (C₁₆ ...) até o mais infinito são todos sólidos.

Os pontos de fusão e ebulição aumentam com o aumento da cadeia carbónica. Os alcanos são menos densos do que a água e a densidade é directamente proporcional à massa molecular, ou seja, aumenta com o aumento da cadeia carbónica.

PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS ALCANOS

Os alcanos são também chamados de parafinas, pois, têm pouca afinidade, ou seja, reagem muito pouco devido à falta de um grupo funcional. As reacções químicas típicas dos alcanos são as reacções de substituição (substituição radicálica).

1. HALOGENAÇÃO

É a reacção com halogéneos (F₂, Cl₂, I₂, Br₂), onde um átomo de Hidrogénio é substituído por um halogéneo.

Nesta reacção tínhamos dois átomos de Bromo, assim, um átomo de Bromo substituiu um átomo de Hidrogénio no metano e o Bromo ficou no lugar do Hidrogénio. O Hidrogénio substituído juntou-se ao outro átomo de Bromo que havia restado formando o Brometo de Hidrogénio (HBr).

REGRA DE MARKOVNIKOV

"nas reacções de substituição, será substituído o Hidrogénio ligado ao Carbono menos hidrogenado."

Exemplo:

2. NITRAÇÃO

É a reacção com o ácido nítrico (HNO₃), onde o grupo nitro (-NO₂) substitui um Hidrogénio do alcano e este Hidrogénio vem se juntar ao grupo hidroxilo (OH^-) formando a água. O ácido nítrico (HNO₃) pode ser escrito da seguinte maneira: OH-NO₂.

3. SULFONAÇÃO

É a reacção com o ácido sulfúrico (H₂SO₄) onde um Hidrogénio do alcano é substituído por um grupo sulfónico (SO₃H) e o Hidrogénio substituído vai juntar-se ao grupo OH^- formando a água. O ácido sulfúrico pode ser representado assim: OH-SO₃H.

CH₄ + OH – SO₃H  ⟶  CH₃ – SO₃H     +     H₂O

                                        Ácido metano-sulfónico

REACÇÕES DE COMBUSTÃO

A combustão é a reacção química que ocorre entre um combustível e o Oxigénio.

COMBUSTÃO COMPLETA

Em toda combustão completa tem-se como produtos o dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). Por exemplo, a combustão completa do metano:

CH_4(g) + 2 O_2(g) ⟶ CO_2(g) + 2 H₂O_(g)

COMBUSTÃO INCOMPLETA

É aquela combustão em que tem-se como produtos o Monóxido de carbono (CO) e água. Por vezes os produtos são o Carbono (fuligem) e água. A combustão incompleta ocorre quando a queima do material é deficiente, ou seja, a quantidade do Oxigénio não for suficiente.

Por exemplo, a combustão incompleta do metano:

2 CH_4(g) + 3 O_2(g) ⟶ 2 CO_(g) + 4 H₂O_(g)

As reacções de combustão sempre ocorrem com a libertação de calor, por isso toda a reacção de combustão é uma reacção exotérmica.

 

 

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Por: Miguel Pascoal

Licenciado em Ensino de Química