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RESPUESTA AL PROBLEMA PLANTEADO
LUZ ADELA PEREZ
CIDIGO:
OSNEIDER DAVID POLO
CODIGO: 1085109974
WILDER ALEXANDR GUAMANGA BENAVIDEZ
CIDIGO: 1082775957
GRUPO: 100416_172
LEONARDO JAIMES
TUTOR
QUIMICA ORGANICA
CURSO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA UNAD
26 DE SEPTIEMBRE 2014
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A Identificación del problema ¿En qué consiste la Química del petróleo?
la química del petróleo radica en una serie de compuestos orgánicos generado
principalmente por los hidrocarburos, estos a su vez son compuestos de carbono e
hidrogeno que asociados con oxígeno, azufre y nitrógeno, el oxígeno es un agente
oxidativo que se mantiene un poco más aislado gracias a la intervención del
nitrógeno el cual desplaza residuales de oxigeno contribuyendo al control
oxidativo, las bacterias de hidrocarburos son encargadas de sintetizar las
moléculas de hidrogeno y carbono generando el olor y color característico que
forman lo que conocemos como petróleo. Y es el resultado de la versatilidad que
tiene el carbono para formar múltiples compuestos el cual al momento de unirse
con el hidrogeno forma los llamados hidrocarburos los cuales son muchos y su
potencia depende de los átomos de carbono en particular los cuales se alinean de
formas ramificadas , lineales o en ciclos creando características diferentes en cada
compuesto sumado a esto se agregan elementos como el nitrógeno el oxígeno y
azufre los cuales aportan su parte para formar la mayor fuente de energía
orgánica "el petróleo"
la química del petróleo reviste gran importancia, ya que está formado por una
mezcla de hidrocarburos variados, a través de la comprensión química de su
naturaleza, se comprenden los principios básicos de los compuestos orgánicos así
como de los hidrocarburos. Los componentes químicos del petróleo se separan y
obtienen por destilación mediante un proceso de refinamiento, de él se extraen
diferentes productos, entre ellos : propano, butano, gasolina, keroseno, gasóleo,
aceites lubricantes, asfaltos, carbón de coque, etc. Todos estos productos, de baja
solubilidad.
A continuación se muestra un cuadro sobre la composición del petróleo y una
imagen de su estructura
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Tabla 1
b. Resumen de temas requeridos para la identificación de la situación
problema
composición del petroleo
El petróleo es un compuesto de origen orgánico, más denso que el agua y de unolor fuerte y característico. Se extrae de la superficie terrestre y después es
almacenado en grandes depósitos y enviado mediante oleoductos (vía terrestre) o
por los grandes barcos petrolíferos (vía marítima) a las partes del mundo donde es
necesario.
En numerosas ocasiones se utiliza la palabra crudo para denominar al petróleo sin
refinar.
Los hidrocarburos están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y
azufre. La composición media del petróleo sería 85%C, 12%H y 3% S+O+N,
además de varios elementos metálicos.
La composición de los crudos varía dependiendo del lugar donde se han formado.
Las diferencias entre unos y otros se deben, a las distintas proporciones de las
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diferentes fracciones de hidrocarburos, y a la variación en la concentración de
azufre, nitrógeno y metales.
En las refinerías el crudo pasa a convertirse en un derivado del petróleo. El
proceso de refinado pretende:
Separar el crudo en fracciones diferentes mediante destilación fraccionada
o fraccionamiento del crudo.
Convertir las fracciones que tienen una menor demanda en el mercado en
otras de mayor demanda. Esto se realiza gracias a la técnica de ruptura
térmica o catalítica (craqueo).
Craqueo térmico : Consiste en la ruptura de las cadenas carbonadas y
acción de calor a una temperatura de entre 400-650ºC. De esta ruptura se
obtienen parafinas cortas , olefinas, naftalenos o aromáticos.
Craqueo catalítico: Mejoras en el craqueo térmico mediante el empleo de
catalizadores.
Modificar las cadenas de carbono de las gasolinas para aumentar la calidad
del carburante (reformado) y elevando el poder antidetonante de la gasolina
.
Los catalizadores de reformado tienen dos funciones químicas diferentes:
Función metálica: Las reacciones que catalizan los metales (Pt, Re, Ir) en
este proceso son las de hidrogenación y deshidrogenación.
Función ácida: Esta función la realiza el cloro, y tiene como misión llevar a
cabo las reacciones de isomerización de n-parafinas, así como catalizar
algunas etapas del proceso de reformado.
Realizar un refinado adicional para eliminar los componentes no deseados,
como el azufre.
Derivados del petróleo
A partir del petróleo se obtienen materias primas y diversas sustancias que son de
una gran y variada utilidad en la vida cotidiana, por ejemplo, fertilizantes,
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lubricantes, productos alimenticios y medicinales, plásticos, materiales de
construcción y fibras sintéticas.
La gasol ina: La cantidad de gasol ina virgen (no refinada) obtenida en el proceso
de fraccionamiento del petróleo, depende si este es asfáltico o parafínico y comola gasolina es el combustible que hoy tiene mayor demanda, siempre será
insuficiente, aun cuando se destilen crudos parafínico que contienen un 30% de
gasolina. Por otra parte, las características de esta gasolina no cumplen con los
requerimientos para el buen funcionamiento de los motores de automóviles. Frente
a estos problemas, lo científicos e ingenieros han desarrollado una serie de
procesos para producir más y mejores gasolinas a partir de otras fracciones de
petróleo destilado.
Esta tabla muestra los productos obtenidos por el crudo o el petróleo
Producto
Intervalo De
Temperatura
Ebullición
Aplicaciones
Fracciones
Ligeras
Gas de
refinería<20ºC
Combustible para la
refinería
GLP <20ºCCalefacción doméstica e
industrial
Gasolina 40-150ºCCarburante para
automóviles
Nafta pesada 150-200ºC
Materia prima para
productos químicos,
disolventes.
Fracciones
Medias
Queroseno 170-250ºC
Lámpara de alumbrado
carburante para
turborreactores
Gas Oil 250-320ºC Carburantes para
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motores diesel,
calefacción doméstica
Fracciones
Pesadas
Fuel Oil ligero 340-4001C
Combustible para
buques, locomotoras,etc.
Fuel Oil
pesado400-500ºC
Materia prima para
lubricantes, ceras,
cremas y aceites.
Asfalto >500ºCPavimentación, techado,
impermeabilización, etc.
Tabla 2
C Preguntas que se generaron de la búsqueda de la información (aspectos
que no se comprendieron en un primer momento)
1. ¿Cómo se forman los enlaces químicos?
2. ¿Es lo mismo carbón que carbono?
3. ¿Cómo se llaman las bacterias que actúan en el proceso de formación del
petróleo?
4. ¿Qué función cumplen estas bacterias en su elaboración?
5. ¿qué ocurriría si de un átomo salen los 6 neutrones de su núcleo?
6. ¿porque en la configuración electrónica del carbono el electrón que se
traslada al orbital 2pz es el del orbital 2s y no el de cualquier otro?
7. ¿Qué sucedería en caso de que en la configuración del carbono el electrón
que se traslada pasara a cualquier otro orbital que no fuese el 2pz?
8. ¿Cuál es el hidrocarburo más simple?
9. ¿Cuáles son los componentes del petróleo?
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D Análisis de la información hallada
El petróleo es un compuesto resultado de la unión de los 4 elementos
constituyentes de la mayoría de compuestos orgánicos estos compuestos son el
carbono el cual es el de mayor proporción seguido del hidrogeno, el nitrógeno y el
oxígeno a estos se les suma en un valor minúsculo el azufre y algunos metales, el
carbono es el elemento esencial de todos los compuestos orgánicos gracias a su
versatilidad para unirse con el mismo y con otros elementos tiene un número
atómico de 6 lo que indica que contiene en su núcleo 6 protones, 6 neutrones y en
su alrededor contiene 6 electrones este elemento es capaz de enlazarse con otros
cuatro ya que posee a enlaces, al enlazarse con hidrogeno un átomo de carbonoproduce un compuesto llamado metano de la familia de los hidrocarburos, se les
llama hidrocarburo a todos los compuestos resultados de la combinación del
carbono y el hidrogeno, existen dos clases de hidrocarburos los cuales son
alifáticos(alcanos, alquenos, alquinos) y los aromáticos (benceno).
El conjunto de elementos que forman el petróleo al ser sintetizados por las
bacterias producen un cambio en su estructura formando diferentes texturas y
colores y aromas del petróleo se obtienen derivados como la gasolina el acpm y elgas natural, los cuales están constituidos por estructuras diferentes, al
combinarse uno o más átomos de carbono se pueden formar cadenas ramificadas
las cuales se atribuyen un compuesto dependiendo el tipo de su enlace así será
también su nomenclatura.
El petróleo puede ser de tres tipos:
Petróleos del tipo paranínficos: Son de color claro, fluidos y de baja densidad (0,75
a 0,85 g/mL). De éstos se extrae gran cantidad de gasolina, queroseno y aceites
lubricantes.
Petróleos del tipo asfáltico: Son negros, viscosos y de elevada densidad (0,95
g/mL). De éstos se extrae poca gasolina y aceite combustible (fuel oil). Queda
residuo asfáltico.
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Petróleos de base mixta: Tienen características y rendimientos entre las otras dos
categorías.
Los hidrocarburos pueden ser alcanos poseen n solo enlace los cuales se
conocen como enlaces simples mientras los alquenos tienen un doble enlace y losalquinos un triple enlace, los hidrocarburos saturados provienen de los alcanos o
parafinas mientras que los insaturados pertenecen a los alquenos y alquinos y su
cadena es lineal, la combinación de los hidrocarburos livianos, propano y butano
forman lo que conocemos como gas doméstico.
El carbono en su estado basal 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz al ser excitado en su
exterior envía 1 electrón de su orbital 2s al orbital 2pz ocasionando su activación
o también llamado estado de excitación cumpliendo con su tetra valencia .
La isomería es una propiedad de aquellos compuestos químicos que con igual
fórmula molecular (fórmula química no desarrollada) de iguales proporciones
relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras
químicas distintas, y por ende, diferentes propiedades. Dichos compuestos reciben
la denominación de isómeros. Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter
dimetílico son isómeros cuya fórmula molecular es C2H6O.Los alcanos son
hidrocarburos, es decir, que tienen solo átomos de carbono e hidrógeno. Lafórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2,
1 y para ciclo alcanos es CnH2n.
2 También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Los alcanos son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrógeno
no presentan funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos
funcionales como el carbonilo (-CO), carboxilo (-COOH), amida (-CON=), etc.
Unidad 1 Principios de la química orgánica e hidrocarburos La relación C/H es de
CnH2n+2 siendo n el número de átomos de carbono de la molécula, (como se
verá después esto es válido para alcanos de cadena lineal y cadena ramificada
pero no para alcanos cíclicos). Esto hace que su reactividad sea muy reducida en
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comparación con otros compuestos orgánicos, y es la causa de su nombre no
sistemático.
El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros alcanos
conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro átomos decarbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivan de
numerales griegos: pentano, hexano, heptano...
E Respuestas a preguntas formuladas en el paso c (auto formuladas)
1 ¿En qué consisten los enlaces químicos?
Un enlace químico es la unión entre dos o más átomos para formar una entidad de
orden superior, como una molécula o una estructura cristalina.
Enlace Covalente: las reacciones entre dos átomos no metales producen enlaces
covalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existe una electronegatividad
polar, Se forma cuando la diferencia de electronegatividad no es suficientemente
grande como para que se efectúe transferencia de electrones.
A su vez el enlace covalente se divide en:
* Enlace Covalente Polar: se le denomina a así a los enlaces en donde existe una
diferencia de electronegatividad entre los átomos. Ejemplo: HF, HCl, CO, etc.
*Enlace Covalente No Polar: se le denomina a así a los enlaces en el cual los
átomos son de la misma especie y tienen una diferencia de electronegatividad
nula. H2, O2. CH4,
*Enlace Covalente Coordinado: Se denomina enlace covalente coordinado o
dativo al enlace químico que se forma cuando dos átomos comparten un par de
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electrones, pero este par procede sólo de uno de los átomos. H2SO4.
Enlace Iónico: es llamado también enlace electrovalente, este se forma por la
unión de un metal con un no metal formando así una sal. Los electrones de
valencia se transfieren de un átomo a otro; al hablar de valencia considerémosla
como la capacidad de combinación de un elemento para constituir un compuesto.
Este enlace es característico por la diferencia de electronegatividad mayor a 1.7
paulin. NaCl. KF, bicarbonato de sodio, etc.
Enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los
metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo
que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales queadquieren la estructura típica de empaquetamiento compacto de esferas.
El enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno (correctamente llamado enlace por
puente de hidrógeno) cuando un átomo de hidrógeno se encuentra entre dos
átomos más electronegativos (N, O y F), estableciendo un vínculo entre ellos. El
átomo de hidrógeno tiene una carga parcial positiva, por lo que atrae a la densidad
electrónica de un átomo cercano en el espacio.
El enlace de hidrógeno es poco energético frente al enlace covalente corriente,
pero su consideración es fundamental
2 Es lo mismo carbono que carbón?
No, el carbón contiene otras sustancias además de carbono, pero el carbono
puede encontrarse puro en la Naturaleza.
El diamante es carbono puro en el que los átomos se unen fuertemente paraformar un cristal tridimensional de gran dureza. El grafito también es carbono puro
y en él los átomos se disponen formando láminas muy delgadas superpuestas en
las que los átomos se unen covalentemente formando hexágonos. Cada una de
estas láminas, transparentes y compactas, es lo que se conoce como grafeno.
También existen otras estructuras esferoidales constituidas solo por carbono, los
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fulerenos, en las que sus átomos se unen formando hexágonos y pentágonos. El
más popular es el buckminsterfulereno o buckybola o futboleno, con forma de
balón de fútbol. Las asociaciones de fulerenos o los grafenos cilíndricos dan
interesantes estructuras conocidas como nanotubos.
Aunque los fulerenos ya se habían encontrado en rocas y meteoritos, en julio de
2010 se identificó en una nebulosa planetaria, por lo que se ha comenzado a
especular con la posibilidad de si podrían haber transportado hasta la Tierra
sustancias que dieran origen a la vida en su interior.
3 ¿Cómo se llaman las bacterias que degradan el petróleo?
Son muchas las variedades no se encuentran nombres precisos pero han sido
modificadas genéticamente para que puedan realizar este trabajo son de la familia
extremófilas y pueden limpiar derrames de petróleos lo cual ayuda al medio
ambiente
También se han hecho experimentos con la e.coli y se dice que también puede
comerse el petróleo y eliminar las toxinas que este genera,
4 ¿Qué función cumplen estas bacterias?
Estas bacterias degradan los hidrocarburos consumiendo el material toxico
presente en ellos convirtiendo lo restante en material biodegradable.
5 ¿Qué ocurriría si de un átomo salen los 6 neutrones de su núcleo?
Según la composición del átomo, de carbono en su núcleo posee 6 neutrones y 6
protones en sus orbitales posee 6 electrones lo que le da un equilibrio, los
protones son más pesados que los electrones y estos a su vez más ligeros que
los protones, en tal caso de quedar el átomo sin neutrones posiblemente seconvertiría en un ion positivo ya que es mas fácil que se desprendan los
electrones del átomo a q se pierdan los protones.
6 ¿Porque en la configuración electrónica del carbono el electrón que se
traslada al orbital 2pz es el del orbital 2s y no el de cualquier otro?
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El carbono es un elemento versátil del cual se obtienen muchos compuestos tiene
diferentes hibridaciones es por esto que es posible pasar electrones de diferentes
orbitales la hibridación es un fenómeno en el que el carbono re estructura sus
orbitales el caso que responde la pregunta es el de la hibridación sp2 en la cual
los orbitales que se re estructuran son los 2s2 y el pz el orbital 2s2 le transfiere un
electrón al pz para poder formar la estructura tetravalente del carbono pero esto
puede variar en otros orbitales los cuales se asocian para formar nuevas
estructuras
7 ¿Qué sucedería en caso de que en la configuración del carbono el electrón
que se traslada pasara a cualquier otro orbital que no fuese el 2pz?
Si esto sucediera no se cumpliría la hibridación sp2 y se formaría cualquiera otraestructura recordemos que el carbono pude formar millones de compuestos
orgánicos, probablemente se tendría una estructura trivalente pues el orbital 2pz
quedaría sin electrones y no se daría la estructura tetravalente que hace al átomo
del carbono tan importante
8 ¿Cuáles Son Los Hidrocarburos Más Simples?
Los alcanos son la primera clase de hidrocarburos simples y contienen sólo
enlaces sencillos de carbono-carbono. Los alcanos son denominados al combinar
un prefijo que describe el número de los átomos de carbono en la molécula con la
raíz que termina en ‘ano’.
Es decir que los hidrocarburos simples son esos que sólo contienen carbono
hidrogeno.
Átomos de Prefijo Nombre de Fórmula Fórmula
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9. Cuáles son los componentes del petróleo?
Es una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, principalmente
hidrocarburos que son compuestos de hidrógeno y carbono, en su mayoría
parafinas, naftenos y aromáticos, Junto con cantidades variables de derivados
saturados homólogos del metano (CH4). Su fórmula general es CnH2n+2.
También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo.
Es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de
zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos
de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente
carbono alcanos Química estructural
1 Meth Metano CH 4 CH4
2 Eth Etano C2H6 CH3CH3
3 Prop Propano C3H8 CH3CH2CH3
4 But Butano C4H10 CH3CH2CH2CH3
5 Pent Pentano C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3
6 Hex Hexano C6H14 …
7 Hept Heptano C7H16
8 Oct Octano C8H18
9 Non Nonano C9H20
10 Dec Decano C10H22
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enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química
(craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en
sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y
gaseosos).
F. Respuestas a preguntas orientadoras formuladas por cada problema
1. ¿Cómo influye la configuración electrónica del carbono en sus compuestos?
La configuración electrónica del átomo de carbono, para poder comprender su
singular comportamiento químico. Se trata del elemento de número atómico Z= 6.
Por tal motivo su configuración electrónica en el estado fundamental o no excitado
es 1 s² 2 s² 2 p². La existencia de cuatro electrones en la última capa sugiere la
posibilidad bien de ganar otros cuatro convirtiéndose en el ion C 4-cuya
configuración electrónica coincide con la del gas noble Ne, bien de perderlos
pasando a ion C4+ de configuración electrónica idéntica a la del He.
Los cuatro enlaces del carbono se orientan simétricamente en el espacio de modo
que considerando su núcleo situado en el centro de un tetraedro, los enlaces
están dirigidos a lo largo de las líneas que unen dicho punto con cada uno de sus
vértices. La formación de enlaces covalentes puede explicarse, recurriendo al
modelo atómico de la mecánica cuántica, como debida a la superposición de
orbitales o nubes electrónicas correspondientes a dos átomos iguales o diferentes.
De igual manera observando que en los compuestos orgánicos el carbono estetravalente, es decir, que puede formar 4 enlaces.
Hibridación sp³ (enlace simple C-C) 1s² (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹.
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Hibridación sp² (enlace doble C=C) 1s² (2sp²)¹ (2sp²)¹ (2sp²)¹ 2pz¹
Hibridación sp (enlace triple C≡C) 1s² (2sp)¹ (2sp)¹ 2py¹ 2pz¹
2. ¿Cómo se evidencia el fenómeno de hibridación en el carbono?
Hibridación del carbono
HIBRIDACIÓN TETRAÉDRICA O SP3 2S 2P 4XS
Un carbono unido a 4 átomos siempre tendrá hibridación sp3 y una estructura
tetraédrica como los alcanos, haluros de alquilo, alcoholes, éteres y aminas, uncarbono unido a menos de cuatro átomos también puede tener hibridación Sp3
pero su estructura varía dependiendo del número de sustituyentes.
HIBRIDACIÓN TRIGONAL O SP2 2s 2p 3xs p
Un carbono unido a tres átomos que mantiene un doble enlace con ellos su
hibridación Sp2.
Se encuentran compuestos estables tales como olefinas, hidrocarburosaromáticos, aldehídos, cetonas y ácidos Carboxílicos y derivados, entre otros. El
ángulo de enlace es de 120º, dándole una estructura de pirámide, en la realidad
este tipo de hibridación se caracteriza por la presencia de un doble enlace entre
carbono - carbono.
HIBRIDACIÓN DIGONAL O SP.
Un carbono unido a dos átomos mantiene un triple enlace con uno de ellos suhibridación SP y una estructura lineal. La forma es lineal ya que su ángulo de
enlace corresponde a 180º, lo cual espacialmente corresponde a una línea recta,
en término de enlaces corresponde a un enlace triple en el cual hay un enlace
sigma y 2 enlaces PI (π).
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3. ¿Qué son los grupos funcionales orgánicos? ¿Cuáles son los principales?
Es un grupo que caracteriza una clase de compuestos orgánicos ya que define su
estructura y su característica.
Un grupo funcional particular casi siempre mostrará su comportamiento químico
característico cuando está presente en un compuesto. Debido a su importancia en
química orgánica de comprensión, grupos funcionales tienen nombres
característicos que llevan a menudo en el nombramiento de los compuestos
individuales incorporando grupos específicos.
Tabla 3
4 Cómo se explica la reactividad de los compuestos orgánicos?, ¿Qué tipo
de reacciones generales existen?
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Una reacción química se puede definir como un proceso de interacción entre
especies químicas y en el que, como consecuencia de la ruptura y formación de
enlaces, se origina una nueva entidad química.
Las reacciones orgánicas son reacciones moleculares: se rompen y formanenlaces covalentes
• Transcurren en pasos sucesivos • Son más lentas y complejas
• A menudo requieren la presencia de catalizadores y temperaturas
Elevadas existen varios tipos como:
a. Reacciones de sustitución o desplazamiento
• Sustituciones radicálicas • Sustituciones núcleo filas
• Sustituciones electrófilas
b. Reacciones de adición a dobles o triples enlaces
• Adiciones radicálicas • Adiciones electrófilas
• Adiciones nucleófilas
c. Reacciones de eliminación
d. Reacciones de condensación (adición-eliminación)
e. Reacciones redox
f. Reacciones ácido-base
aquí encontramos dos tipos de enlaces como ejemplo
· Reacciones de sustitución o desplazamiento: En la que un átomo o grupo de
átomos es remplazado por otro.
CH3OH + HBr → CH3- Br + H2O
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Reacciones de eliminación: en las que la molécula pierde dos átomos o grupos de
átomos que están en carbonos vecinos, formándose un enlace-π.
CH3 - CH2 OH → CH2 = CH2 + H2O
· Reacciones de adición: En ellas, una molécula se agrega a un enlace múltiple.
Como consecuencia, desaparece el enlace- π y se forman dos enlaces- σ.
CH2 = CH2 + HI → CH2I – CH3
5¿Cómo se estructuran en el espacio los compuestos carbonados?, ¿Qué es
la isomería?
Mediante cadenas carbonatadas expresadas de forma grafica
La isometrías es una propiedad de ciertos compuestos químicos que con igual
formula química, es decir, iguales proporcionales relativas de los átomos que
conforman su molecula,presentan estructuras moleculares distintas y por ello
,diferentes propiedades. Dichos compuestos reciben la denominación de isómeros
.Los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular perodiferente formula estructural y, por tanto, diferente propiedades. Por ejemplo el
alcohol etílico o etanol y el éter dimetílicos son isómeros cuya fórmula molecular
es C2H6O
6. ¿En qué consiste la química de los alcanos?
El primer miembro de la familia de los alcanos es el metano. Está formado por un
átomo de carbono, rodeados de 4 átomos de hidrógeno.
Fórmula desarrollada:
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Propiedades físicas: Los alcanos son parte de una serie llamada homóloga. Ya
que cada término se diferencia del que le continúa en un CH2. Esto nos ayuda a
entender sus propiedades físicas ya que sabiendo la de algunas podemos
extrapolar los resultados a las demás
Propiedades químicas: Presentan muy poca reactividad con la mayoría de los
reactivos químicos. Por este motivo se los llama también parafinas.
El ácido sulfúrico, hidróxido de sodio, ácido nítrico y ciertos oxidantes los atacan
solo a elevada temperatura.
CH3 — CH3 —————-> CH3 — CH2 NO2 + H2O (a 430°C y en presencia
de HNO3)
7. ¿En qué consiste la química de los alquenos?
Los alquenos se diferencian con los alcanos en que presentan una
doble ligadura a lo largo de la molécula. Esta condición los coloca dentro de los
llamados hidrocarburos insaturados junto con los alquinos. Con respecto a su
nomenclatura es como la de los alcanos salvo la terminación. En lugar de ano
como los alcanos es eno. Al tener una doble ligadura hay dos átomos menos de
hidrógeno como veremos en las siguientes estructuras. Por lo tanto, la fórmula
general es CnH2n.
Explicaremos a continuación como se forma la doble ligadura entre carbonos.
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Anteriormente explicamos la hibridación SP3. Esta vez se produce la hibridación
Sp2. El orbital 2s se combina con 2 orbitales p, formando en total 3 orbitales
híbridos llamados Sp2. El restante orbital p queda sin combinar. Los 3 orbitales
Sp2 se ubican en el mismo plano con un ángulo de 120° de distancia entre ellos.
8. ¿En qué consiste la química de los alquinos?
Son compuestos de carbono e hidrogeno poseen triples enlaces y son
ligeramente más soluble que los alcanos y alquenos, los átomos de carbono de los
alquinos tienen hibridación sp, y el triple enlace está formado por un enlace sigma
(s) sp-sp y dos pi (p) p-p. Existen relativamente pocos métodos generales para la
síntesis de alquinos.
El triple enlace carbono-carbono resulta de la superposición de dos átomos de
carbono con hibridación sp. recuerden que los orbitales híbridos sp del carbono
adoptan un ángulo de 180º entre sí, a lo largo de un eje perpendicular a los ejes
de los dos orbitales no híbridos 2py y 2pz. cuando dos carbonos con hibridación
sp se aproximan uno a otro para enlazarse, la configuración geométrica es
adecuada para que se forme un enlace s sp-sp y dos enlaces p p-p; es decir, un
triple enlace. de este modo el acetileno, c2h2, es una molécula lineal con ángulos
de enlace h-c-c de 180º.los alquinos tienen puntos de ebullición muy similares a los de los
correspondientes alcanos y alquenos. el etino (acetileno) es singular por el hecho
de no tener punto de ebullición a presión atmosférica: sublima a -84 ºc. el propino
(p.e. -23.2 ºc) y el 1-butino (p.e. 8.1 ºc) son gases, mientras que el 2-butino es
prácticamente líquido (p.e. 27 ºc) a temperatura ambiente. los alquinos de tamaño
medio son líquidos destilables, los alquinos pueden obtenerse por eliminación de
hx a partir de halogenuros de alquilo de manera muy parecida a como se obteníanlos alquenos. sin embargo, dado que un alquino está doblemente insaturado, es
necesario eliminar dos moléculas de hx. el tratamiento de un 1,2-dihalogenuro (un
dihalogenuro vecinal) con un exceso de base fuerte, como koh o naoh, da como
resultado una doble eliminación, mediante un mecanismo e2.
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9. ¿en qué consiste la química de los aromáticos?
Son cíclicos presentan 6 anillos de carbono con enlaces simples y dobles
alternados, se obtienen sustituyendo una o más moléculas de hidrogeno del
benceno por otros átomos o grupos atómicos c6h6 benceno
Una de sus características más importante es la sustitución del hidrogeno del
núcleo del benceno por un grupo funcional el cual puede ser:
Nitración: se sustituye un hidrogeno por el grupo nitro-no2
Halogenación: se sustituye un hidrogeno por un halógeno
Sulfonacion: se sustituye un hidrogeno por un grupo so3h
El benceno es incoloro ebulle a 80ºc es empleado como combustible y reactivo
químico
.Las principales fuentes de hidrocarburos aromáticos son la destilación de la hulla
y una serie de procesos petroquímicos, en particular la destilación catalítica, la
destilación del petróleo crudo y la alquilación de hidrocarburos aromáticos de las
series más bajas.
10. ¿en qué consiste la química de los derivados halogenados de los
hidrocarburos – halogenuros de arilo y alquilo-?
Los derivados halogenados (El nombre halógeno, o formador de sal): son
Compuestos orgánicos que contienen uno o más halógenos en su molécula. Se
les denomina haluros o halogenuros
Son usados como materias primas para obtener alcoholes, aminas y éteres se usa
una simbología para describirlos(r-x) donde la r representa un radical (metíl, propíl
etc.) y la x represente 4 componentes los cuales pueden ser: F, Cl, Br, I