Concepto de
Hidrocarburos

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

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El petróleo, el gas natural y el carbón son las principales fuentes de hidrocarburos.

¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son diversos tipos de compuestos orgánicos. Pueden tener una mayor o menor complejidad, pero siempre están conformados por un esqueleto de átomos de carbono (C) y de hidrógeno (H), así como de otros eventuales 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 de la que se trata. El petróleo, el gas natural y el carbón son las principales fuentes de hidrocarburos.

La mayoría de los hidrocarburos se hallan en el interior de la Tierra, sepultados debajo de capas y capas de roca y de suelo. Son fruto de la descomposición anaeróbica, bajo condiciones muy puntuales, de grandes cantidades de materia orgánica, que en épocas antiguas constituyó el cuerpo de distintos seres vivientes.

Los hidrocarburos se hallan presentes también en el cuerpo de distintos seres vivos, bajo formas específicas como la goma que generan los árboles de caucho, o un conjunto de pigmentos llamados carotenos que tienen algunos vegetales. Además, pueden sintetizarse en un laboratorio, contando con la materia prima adecuada.

Dado su enorme potencial químico y energético, los hidrocarburos forman parte indispensable de diversas industrias, entre ellas la obtención de energía eléctrica.

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Características de los hidrocarburos

En general, los hidrocarburos se caracterizan por:

  • Están conformados por carbono e hidrógeno mayormente, y eventuales aditivos de otros elementos o de otros grupos radicales. Mientras sus átomos de carbono conforman la estructura del compuesto, los de hidrógeno sirven de puente para mantenerlos unidos y en una configuración (forma, estructura, orientación) determinada.
  • Pueden poseer un armazón de moléculas lineal o ramificado, abierto o cerrado. De su ordenamiento y cantidad de componentes depende que se trate de un hidrocarburo, o de otro.
  • Son altamente inflamables y poseen un potencial químico enorme, que los hace una materia prima ideal para la transformación industrial y para la obtención de energía.
  • En su mayoría son tóxicos, y pueden emanar vapores peligrosos para la salud.

Clasificación de los hidrocarburos

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Cada hidrocarburo tiene una estructura molecular específica.

Desde su descubrimiento en el siglo XIX, los hidrocarburos se clasifican de acuerdo a dos criterios posibles: su tipo de estructura y los tipos de enlace entre sus átomos. Según la primera clasificación, se distinguen dos categorías:

  • Hidrocarburos acíclicos o de cadenas abiertas, es decir, aquellos cuya cadena de moléculas no se cierra sobre sí misma. A su vez, estos pueden dividirse en lineales (con forma de línea) o ramificados (con diversas ramificaciones).
  • Hidrocarburos cíclicos o de cadenas cerradas, o sea, aquellos cuya cadena de moléculas se cierra sobre sí misma, constituyendo un circuito cerrado en el que fluyen los electrones. A su vez, pueden dividirse en monocíclicos (de un solo ciclo) y policíclicos (de múltiples ciclos).

Obedeciendo a la segunda clasificación, en cambio, tenemos:

  • Hidrocarburos aromáticos, los cuales poseen un anillo aromático, o sea, una estructura cíclica que obedece a la llamada regla de Hückel. Este tipo de hidrocarburos suelen ser derivados del benceno (C6H6) y por lo tanto imitan su estructura hexagonal. Su nombre proviene del hecho de que se obtenían inicialmente degradando sustancias químicas de olor agradable.
  • Hidrocarburos alifáticos, que carecen de anillo aromático (y por lo tanto no derivan del benceno), y cuyo nombre proviene del griego aleiphar, o sea, “grasa”, dado que se obtenían a partir de la descomposición de aceites y grasas. Estos a su vez se clasifican en saturados (dotados de enlaces atómicos simples) e insaturados (poseedores de al menos un enlace doble).

Importancia de los hidrocarburos

Los hidrocarburos son sustancias tremendamente versátiles, en el sentido de que sirven como materia prima para la obtención de subproductos muy variados. Además, poseen un gran potencial energético, o sea, su combustión es fácil e intensa, de modo que sostienen a un conjunto diverso de industrias, que van desde los materiales, los solventes, los combustibles fósiles, hasta la generación de energía eléctrica.

Sumado a eso está el hecho de que su formación tomó millones de años de lentos procesos químicos bajo tierra, de modo que constituyen un recurso importante pero no renovable, que algún día habrá de agotarse para siempre (o al menos por una buena cantidad de tiempo). Así que su utilización debería darse bajo condiciones de extrema sensatez.

Derivados y aplicaciones de los hidrocarburos

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Los hidrocarburos se utilizan para fabricar múltiples materiales plásticos.

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

  • La generación energética. Gracias a su enorme capacidad de combustión, los hidrocarburos son empleados como fuente de energía que transformar en electricidad. Ello se lleva a cabo en cierto tipo de plantas eléctricas, y surte de energía tanto a hogares como a otras industrias y permite el sostén de nuestro modelo de vida.
  • La generación de combustibles. De nuevo, su capacidad energética permite fabricar con ellos diversos tipos de combustibles, para impulsar diversos tipos de vehículos (gasolina, gasoil, gas natural licuado), o para alimentar diversos artefactos para el hogar, como calefacciones, cocinas y calentadores (butano, propano y otros gases).
  • La obtención de plásticos. Distintos tipos de plástico y de materiales versátiles pueden obtenerse en laboratorio a partir del manejo de los hidrocarburos. Este tipo de materiales son tan sencillos de fabricar, baratos y eficaces, que existe una gigantesca industria en torno a ellos desde décadas, inundando los mercados de productos plásticos que le han conferido a nuestra época el apodo de la “era del plástico”.
  • La fabricación de solventes y otros productos. Muchos hidrocarburos son componentes esenciales de solventes y disolventes, productos de limpieza, fertilizantes, o el betún.

Impacto ambiental de los hidrocarburos

El uso de los hidrocarburos tiene su costo, y el primer impacto se lo lleva el medio ambiente. En general se trata de sustancias tóxicas, capaces de producir grandes daños ecológicos en el caso en que sean vertidos en la naturaleza, como ocurre con los derrames petroleros o las fugas de crudo. Reparar estos daños ambientales suele ser costoso y lento.

Además, dependiendo del hidrocarburo, su liberación o su combustión emiten gases de efecto invernadero a la atmósfera, o sea, gases ricos en carbono como el metano (CH4) o el dióxido de carbono (CO2).

Esos gases pueden por un lado de destruir la capa de ozono del planeta y por otro lado bloquear el escape de la energía a través de la atmósfera, contribuyendo dramáticamente al calentamiento global y al cambio climático. La quema de combustibles fósiles es, de hecho, uno de los principales factores en esta problemática mundial.

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Referencias:

Última edición: 9 de julio de 2020. Cómo citar: "Hidrocarburos". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/hidrocarburos/. Consultado: 03 de agosto de 2020.

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