Compuesto · Hidrocarburos
Decano (C₁0H₂2)
Elementos que lo forman
Datos de decano
- Fórmula química
- C₁0H₂2
- Masa molar
- 142,286 g/mol
- Punto de fusión
- -29,66 °C
- Punto de ebullición
- 174,15 °C
- Densidad
- 0,730 g/cm³ (a 20 °C)
- Solubilidad en agua
- insoluble (<0,1 mg/L); apolar
- Aspecto
- líquido incoloro, casi inodoro, oleoso
- pH típico
- neutro (no es ácido ni base)
- Número CAS
- 124-18-5
- Peligrosidad (GHS)
- GHS02 (líquido inflamable, punto de inflamación 46 °C); GHS07 (irritante)
Estructura e identificadores de decano
- Nombre IUPAC (internacional)
- decane
- Número CAS
- 124-18-5
- SMILES
- CCCCCCCCCC
- InChIKey
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N
¿Qué es decano?
El decano es un hidrocarburo saturado perteneciente a la familia de los alcanos, con la fórmula química C10H22. Es un compuesto relevante en la industria petroquímica debido a su uso como componente de combustibles y disolventes. Su estructura lineal y su estabilidad química lo hacen útil en diversas aplicaciones industriales y domésticas.
Nombres y nomenclatura de decano
- Nomenclatura IUPAC
- decano
- Sistemática
- decano
- Tradicional
- decano
- Nombre común
- decano, n-decano (lineal)
Estructura y enlace
El decano es un alcano lineal compuesto por enlaces covalentes simples entre átomos de carbono e hidrógeno. La molécula es apolar debido a su estructura simétrica y la ausencia de grupos funcionales reactivos. Los enlaces C-C y C-H son típicamente fuertes y estables, lo que contribuye a su baja reactividad química.
Propiedades
Propiedades físicas
El decano es un líquido incoloro a temperatura ambiente, con un olor característico a hidrocarburo. Tiene una densidad aproximada de 0.73 g/cm³. Su punto de fusión es de aproximadamente -30 °C y su punto de ebullición ronda los 174 °C. Es insoluble en agua pero soluble en disolventes orgánicos.
Propiedades químicas
El decano es químicamente estable y no reacciona fácilmente con otras sustancias. Sin embargo, puede participar en reacciones de combustión, produciendo dióxido de carbono y agua. Es inflamable y debe manejarse con precaución debido a su capacidad para formar mezclas explosivas con el aire.
Cómo se obtiene
El decano se obtiene principalmente a través del proceso de destilación fraccionada del petróleo crudo. Durante este proceso, se separan los diferentes componentes del petróleo en función de sus puntos de ebullición, permitiendo la extracción de hidrocarburos como el decano.
Reacciones principales de decano
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Combustión completa
2 C₁₀H₂₂ + 31 O₂ → 20 CO₂ + 22 H₂O (ΔH ≈ −6.778 kJ/mol)
El decano es un componente importante del queroseno y diésel. Su combustión completa libera ~6.778 kJ por mol, fundamental en motores diésel y turbinas de aviación.
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Halogenación radical
C₁₀H₂₂ + Cl₂ → C₁₀H₂₁Cl + HCl (con UV o calor)
Como cualquier alcano, el decano reacciona con halógenos por sustitución radical. La mezcla de productos es compleja (10 posiciones distintas para el Cl), por eso no se usa industrialmente; sí para estudios mecanísticos.
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Craqueo catalítico
C₁₀H₂₂ → C₅H₁₂ + C₅H₁₀ (con catalizador zeolita, 500 °C)
En refinerías, el craqueo rompe el decano en hidrocarburos más cortos (gasolina). Es uno de los procesos fundamentales para optimizar la mezcla de productos del petróleo según la demanda.
Para qué sirve decano
Combustible
El decano se utiliza como componente en mezclas de gasolina y diésel, mejorando las propiedades de combustión de estos combustibles. Su uso es común en la industria automotriz y en motores de combustión interna.
Disolvente industrial
Se emplea como disolvente en la industria química para la extracción y purificación de compuestos. Su baja polaridad lo hace adecuado para disolver sustancias apolares en procesos industriales.
Investigación química
En laboratorios, el decano se utiliza como estándar en cromatografía de gases debido a su estabilidad y volatilidad controlada, permitiendo la calibración de equipos analíticos.
Seguridad y manejo
El decano es inflamable y debe manipularse con precaución para evitar incendios. Se recomienda el uso de equipo de protección personal, como guantes y gafas de seguridad, al manejarlo. Aunque no es altamente tóxico, la inhalación de sus vapores puede causar irritación respiratoria. Debe almacenarse en un lugar bien ventilado y alejado de fuentes de ignición.
Curiosidades
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El decano fue identificado por primera vez en el siglo XIX durante el desarrollo de la industria petroquímica, cuando se comenzaron a estudiar las fracciones del petróleo.
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A pesar de ser un líquido a temperatura ambiente, el decano es uno de los componentes que contribuyen al olor característico de los combustibles fósiles.
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El decano es utilizado en experimentos de física para demostrar la tensión superficial debido a su comportamiento en interfases líquido-aire.
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Errores frecuentes en exámenes (EBAU / ESO)
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⚠Confundir decano (alcano) con decanol (alcohol) o decanoato (sal).
Decano (C₁₀H₂₂): alcano lineal puro, sin grupos funcionales. Decanol (C₁₀H₂₁OH): alcohol primario con grupo -OH. Decanoato: sal o éster del ácido decanoico (C₁₀H₁₉COO⁻). Son compuestos químicamente muy distintos, aunque la raíz «dec-» comparte el número de carbonos.
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⚠Decir que el decano se disuelve en agua porque «todos los alcanos son líquidos solubles».
Los alcanos son apolares y por tanto insolubles en agua (polar). El decano flota sobre el agua. Solo se disuelve en disolventes apolares (otros hidrocarburos, éter, tetracloruro). La «regla» de los líquidos solubles no existe; depende de la polaridad.
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⚠Pensar que el decano es un solo isómero.
Para C₁₀H₂₂ existen 75 isómeros estructurales distintos (cuando incluyes ramificaciones). El «decano» a secas se refiere a n-decano (cadena lineal). El 2-metilnonano, 3-etiloctano, isodecano, etc. son isómeros suyos con propiedades ligeramente distintas pero misma fórmula molecular.