QUÍMICA II

"PRIMER  PERIODO" 

Química

07/03/2021 

PROPÓSITO DEL BLOQUE 1: Aplica la noción del MOL en la cuantificación de procesos químicos que tienen un impacto económico, ambiental y social.

CONCEPTOS UTILIZADOS EN ESTEQUIOMETRIA.

MOL:

Unidad básica del sistema internacional, donde se define como a cantidad de sustancia de un sistema que contiene tanto entidades elementales como átomos.

MASA:

Es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia que posee un cuerpo.

MASA MOLAR:

Es la masa de una mol de sustancia,  la cual puede ser un elemento o compuesto. la "masa molar atómica" es la masa de un mol de átomos.

VOLUMEN: 

Espacio ocupado por un cuerpo, es decir, su magnitud física comprendida en tres dimensiones: largo, ancho y alto.

NUMERO DE AVOGADRO:

Constante exactamente 6.02214 x 10 a la 23. Al expresarla en la unidad MOL.

CÁLCULOS ESTEQUIOMETRICOS.

COMPOSICIÓN PORCENTUAL: Porcentaje de la masa que corresponde a cada elemento de la sustancia 

% del elemento: (Átomos de ese elemento) (Peso atómico del elemento)    (100%)

                                               Peso formula del compuesto.

FORMULAS EMPÍRICAS: Las formulas que solo indican el numero relativo de átomos de cada tipo en una molécula.   Por ejemplo CH2.

FORMULAS MOLECULARES: Formulas químicas que indican los números y tipos de átomos que conforman una molécula.  Por ejemplo CH2.

FORMULA REAL: Conocer, en primer lugar, la formula empírica y la maso molecular de dicho compuesto. Para conocer la formula empírica debe saber la composición porcentual del compuesto y las masas atómicas de sus constituyentes.

(CH2)n = (CH2)4 = C4H8

FACTOR MOLAR: La parte central de un problema estequiométrico es el factor molar cuya formula es:

Factor Molar =  Moles de la sustancia deseada. 

                          Moles de la sustancia repartida.

CÁLCULOS MOL-MOL: En este tipo de relación  la sustancia de partida esta expresada en moles, y la sustancia deseada se pide en moles.  Por ejemplo: 

4Al (s) + 302(g) --- 2Al2O3

CÁLCULOS MOL-GRAMO: Por ejemplo:

Mg3 N2(S) + 6H2O(1)----3Mg(OH) 2(ac)+2NH3

CÁLCULOS GRAMO-GRAMO: En este de relación la sustancia de partida esta expresada en gramos, y la sustancia deseada se pide en gramos.  Por ejemplo:

3Ca(OH)2(S)+2H3PO4(AC) ---- Ca3(PO4)2(S)+6H2O(1)

VOLUMEN MOLAR DE UN GAS: Es el volumen que ocupa un gas a cantidades normales (C.N) de temperatura y presión. Por ejemplo:

1 MOL DE GAS= 22.4 Litros.

CÁLCULOS MOL-VOLUMEN: Suponiendo que la reacción se efectúa a condiciones normales de temperatura y presión.  Por ejemplo:

2KClO3(S) ---2KCl(s)+302(g)

CÁLCULOS GRAMO-VOLUMEN: Ejemplo: La siguiente ecuación balanceada, muestra la combustión del propano y se efectúa a condiciones normales de temperatura y presión.

C3H8(g)+ 502(g)---3CO2(g)+4H2O(g)

REACTIVO LIMITANTE: En una reacción química no necesariamente se consume la totalidad de los reactivos. Generalmente alguno de ellos se encuentra en exceso. El otro reactivo, que es el que se consume totalmente se conoce como reactivo limitante.

PORCENTAJE DE RENDIMIENTO: Cuando un reacción química se llena de a cabo, son muchos los factores que intervienen, y generalmente la cantidad de producto que se obtiene en forma real es menor que la que se calcula teóricamente. El porcentaje de rendimiento es una relación entre la producción real y la teórica expresada como porcentaje:

% de rendimiento =     Producción real.      (100%)

                                 Producción teórica.

IMPLICACIONES ECOLÓGICAS, INDUSTRIALES Y ECONÓMICAS DE LOS CÁLCULOS ESTEQUIOMETRICOS.

Las sociedades civiles y gobiernos de muchas naciones han desarrollado una conciencia ecológica entre sus habitantes con la intención de preservar el medio ambiente, han surgido disciplinas científicas cuyo estudio es la contaminación ambiental y su problemática, con base a estas disciplinas se encuentran componentes que representan riesgos de la salud de la personas, flora y fauna. Uno de los principales contaminantes es el petróleo y sus derivados, el cual a sido la principal actividad económica del país.

La estequiometria juega un papel importante en la producción de un gran numero de sustancias químicas, estas deben estar en una buena calidad de su formulación, es decir que no tengan una alteración de  su composición original pues provocaría daños a los beneficiarios, por ejemplo: los fertilizantes, los cuales dañan al suelo y a la obtención de productos de el.

Aunque el dióxido de azufre es conocido desde el siglo XVII como agente químico, el desarrollo industrial sobre todo el incremento de los vehículos de combustión interna, han provocado concentraciones mayores de este contaminante, especialmente en las grandes zonas urbanas.

Obviamente el desarrollo industrial, con su creciente complejidad, engendra otros contaminantes no menos peligrosos derivados de ciertos metales pesados, como el plomo, zinc, mercurio y cobre.

Pero existen otros contaminantes importantes en los occidentes como el ozono y el nitrato de prosetilo. El primero se forma en las descargas eléctricas de las tormentas. Existe otro tipo de ozono en el que intervienen los hidrocarburos, este es mas contaminante, provoca en las personas modificaciones en la función pulmonar, fatiga general y falta de coordinación motora, por otro lado, tanto el ozono como el nitrato de prosetilo son muy agresivos a los tejidos vegetales.

Desde luego los procesos tecnológicos y de la ciencia por lo regular traen problemas junto con sus beneficios. Por lo tanto los procesos de la ciencia no deben ser aplicados sin prevención.

en conclusión, podemos decir que la ciencia y la tecnología no permanecen inmóviles y que somos inteligentes, tendremos al alcance de las manos los avances que nos ayudaran a resolver todo tipo de problemas. 

"SEGUNDO PERIODO" 

Química

01/05/2021

PRPOPOSITO DEL BLOQUE 2: Comprueba la utilidad de los sistemas dispersos en diferentes procesos presentes en su entorno, a través de examinar las características distintivas de los mismos y calcula la concentración de las disoluciones.

MATERIA.

SUSTANCIAS PURAS.

ELEMENTO: Los elementos son sustancias simples que no descomponerse por métodos químicos ordinarios en algo mas sencillo.

Los elementos químicos son cuerpos simples con los que esta constituida la materia, es decir los elementos son sustancias formadas por una sola clase de átomos, es decir, átomos con el mismo numero atómico.

COMPUESTOS: Los compuestos son sustancias que resultan de la unión química de dos o mas elementos en proporciones definidas: se combinan d tal manera que ya no es posible identificarlos por sus propiedades originales e individuales y solo una acción química los puede separar.

Los compuestos se expresan por formulas y la mínima unidad material que puede existir para representar las características del compuesto es la molécula.

Una sustancia pura puede estar formada por un elemento o por un compuesto.

Compuesto de agua con alcohol.

MEZCLAS.

La característica fundamental de una mezcla es que su composición es variable, que esta compuesta por mas de una sustancia (elementos o compuestos, que al hacerlo conservan sus propiedades individuales) y sus componentes siempre podrán separarse por medios físicos o mecánicos.

MEZCLAS HOMOGENEAS: También denominadas disoluciones, se presentan en una sola fase. Una fase es la región de un sistema químico que presenta sustancias con características físicas y químicas definidas. Por ejemplo: Agua con sal.

MEZCLAS HETEROGENEAS: Presentan varias regiones, es decir, tienen dos o mas fases con propiedades diferentes, las cuales dependen, a su vez, de las propiedades de cada componente. Por ejemplo: Aceite con agua.

SISTEMAS DISPERSOS.

DISOLUCIONES.

Cuando las partículas de la fase dispersa es una mezcla homogénea tienen el tamaño de átomos o moléculas, y no se pueden ver a simple vista porque forman una sola fase, se dice que la mezcla es una disolución. Al componente o componentes que se encuentran en exceso y constituyen la fase dispersora se les denomina disolvente o disolventes. Al componente o componentes que se encuentran en menor proporción y forman la fase dispersora se les llama soluto o solutos.
De acuerdo con su estado de agregación, las disoluciones pueden ser solidas, liquidas o gaseosas.

CARACTERISTICAS CUALITATIVAS DE LAS DISOLUCIONES: 

• En general son trasparentes y homogéneas.
• No sedimentan.
• Pueden atravesar cualquier tipo de filtro (excepto las solidas).
• Las partículas del soluto miden menos de 0.001 de micra.

COLOIDES.

Un coloide es una mezcla en la que un soluto esta formado por partículas muy pequeñas que se encuentran suspendidas en un liquido y tienen un diámetro inferior al de una suspensión, pero mayor que las partículas de una disolución.

CARACTERISTICAS CUALITATIVAS DE LOS COLOIDES:

• Sus partículas de 0.1 micras aproximadamente atraviesan filtros, mas no membranas.
• Sus partículas no sedimentan y son visibles solo en conjunto.
• Sus partículas están dotadas de movimiento vibratorio en zig-zag, llamado browniano.
• Pueden separarse por centrifugación o diálisis.
• Presentan el efecto de Tyndall.

SUPENSIONES.

Una suspensión es una mezcla formada por un soluto en polvo o en pequeñas partículas no solubles y sedimentables en liquido dispersor en que se encuentra.

Las suspensiones pueden ser homogéneas o heterogéneas dependiendo del tamaño de las partículas que constituyen en la fase dispersa.

Cuando las mezclas son entre dos líquidos no miscibles o insolubles entre si, se llama emulsiones.

CARACTERISTICAS CUALITATIVAS DE LAS SUSPENSIONES:

• Son partículas con dimensiones mayores a las de una solución.
• Se pueden observar a simple vista o con microscopio, debido a que son d mayor tamaño que las de las soluciones y los coloides.
• Las partículas sedimentan si se deja la suspensión en reposo.
• Se pueden separar los componentes por medio de métodos físicos sencillos: decantación, filtración, evaporación, centrifugación.
• Al agitar la suspensión esta se enturbia, no se transparenta ni es homogénea.
• No atraviesan los filtros.

METODOS DE SEPARACIÓN.

DECANTACIÓN:

 Este método es utilizado para separar un solido de grano grueso e insoluble con un liquido. Consiste en verter el componente liquido después de que se ha sedimentado el solido. Este método también se aplica en la separación de dos líquidos que no se mezclan por sus diferentes densidades.

FILTRACIÓN: 

Este método permite separar un solido insoluble de grano relativamente fino que esta mezclado con un liquido. Por tal operación se emplea un medio poroso de filtración o una membrana que deje pasar el liquido y retenga el solido.

CENTRIFUGACIÓN: 

Es un método basado en la diferencia de densidad y se utiliza para separar un solido insoluble, de grano muy fino y de difícil sedimentación que este mezclado con un liquido. Consiste en someter la mezcla a un rápido movimiento giratorio separando las sustancias por diferencia de densidades.

DESTILACIÓN: 

Es una forma de separar sustancias liquidas a partir de la diferencia en sus puntos de ebullición. Se realiza calentando la mezcla de líquidos para que estos se evaporen. Existen diferentes tipos de destilación, los mas comunes son: destilación simple, fraccionada, por arrastre de vapor y destilación al vacío.

CRSTALIZACIÓN: 

Se refiere a la acción y efecto de cristalizar o cristalizarse. Por este método se puede obtener y utilizar muchas sustancias en el laboratorio y en la industria.
 

EVAPORACIÓN: 

Es el método con el cual se separa un liquido de un solido mediante el incremento de la temperatura. Este se emplea para concentrar solidos en una disolución, pues con el se elimina parte del liquido o solvente que lo compone.

SUBLIMACIÓN: 

Es el paso de una sustancia en estado solido al gaseoso, sin pasar por el estado liquido. Este fenómeno puedes verlo en el "humo" que sale de los carritos de paleta que vemos en la calle. Al proceso inverso de la sublimación se le conoce como deposición. 

IMANTACIÓN: 

En este método se aprovecha la propiedad de algunos materiales para ser atraídos por un campo magnético. 

SOLUBILIDAD: 

Permite separar solidos de líquidos o líquidos de líquidos al contacto con un solvente  que reacciona con uno de los componentes de la mezcla. Ejemplos de separación por solubilidad se pueden encontrar en la preparación y análisis de productos farmacéuticos.

CROMATOGRAFIA: 

Este método consiste en separar, con ayuda de solventes, mezclas de gases o de líquidos al conducirlos a través de un medio poroso y adecuado. con este proceso se separan y analizan mezclas de aire, productos extraídos de plantas, animales y productos elaborados.

UNIDADES DE CONCETRACIÓN DE LOS SISTEMAS DISPERSOS.

Como ya hemos visto en el transcurso del bloque las sustancias puras que pueden encontrarse en la superficie terrestre son escasas. Es por eso que el ser humano ha tenido que conocer las propiedades de las mezclas, que son las que mas abundan en nuestro entorno cotidiano, ya sea para separarlas o para producirlas con ciertas características. Ya hemos mencionado algunas de las propiedades de las mezclas. 

Sin embargo algunas sustancias se disuelven más fácilmente que otras; esto se debe a que tienen diferente solubilidad, que es la propiedad que presentan algunas sustancias de poder disolverse en otras. 

Cuando existe una cierta cantidad de soluto en una determinada cantidad de disolvente, se trata de la concentración.

Puede existir una pequeña cantidad de soluto en una determinada cantidad de disolvente y tener una disolución diluida, pero si aumenta la cantidad de soluto en esta determinada cantidad de disolvente, tendremos una disolución concentrada. Al seguir aumentando el soluto, la disolución se saturara y ya no podrá disolver un poco más de soluto, por consecuencia obtendremos una disolución sobresaturada.

PORCENTAJE.

Un método para definir las concentraciones de las disoluciones se basa en el porcentaje de soluto en la disolución. Este método puede causar confusión, ya que puede haber dos tipos de concentraciones de porcentaje:

• Porcentaje por masa.

• Porcentaje por volumen.

DENSIDAD Y GRAVEDAD ESPECIFICA.

La densidad tal como la hemos mencionado, siempre se expresa en unidades de masa dividida entre volumen. Es útil contar con una escala de densidad relativa, en lugar de una escala de densidad absoluta. En una escala de densidad relativa expresaríamos la densidad de una sustancia diciendo cuantas veces fue mas densa o menos densa que otra sustancia.

Una escala de densidad relativa como esta se emplea comúnmente en la industria, y las unidades se conocen como gravedad especifica. Se define con respecto a la densidad del agua a 4°C.

 Gravedad especifica=  Densidad de la sustancia.

    de una sustancia.       Densidad del agua a 4°C

La densidad de una sustancia expresa la relación entre la masa y su volumen.

MOLARIDAD.

La molaridad de una disolución se define como el numero de moles de soluto disueltos en un litro de disolución.

NORMALIDAD.

La normalidad (N) de una disolución, se define como el numero de equivalentes gramo de soluto por litro de disolución. Esto es:

PARTES POR MILLÓN (ppm)

Esta unidad de composición se simboliza como ppm y en el caso particular del aire, quiere decir numero de moléculas en un millón de moléculas de aire.

También puede ser ml/m3, 1 molécula por cada millón. Se usa para medir cantidades pequeñas de soluto.

PROPIEDADES DE ACIDOS Y BASES.

ÁCIDOS.

Sustancia cuya disolución acuosa posee un sabor agrio, tiñe de rojo el papel tornasol azul, reacciona con los metales activos, con desprendimiento del metal y neutraliza las bases.

EJEMPLOS:

• Acido clorhídrico (HCL).
• Acido sulfúrico (H2SO4).
• Acido nítrico (HNO3).
• Acido fórmico (CH2O2).
• Entre otros.

BASES.

Sustancia cuya disolución acuosa posee un sabor amargo, tiñe de azul el papel tornasol rojo, tiene aspecto jabonoso y al reaccionar con los ácidos produce una sal mas aguda.

EJEMPLOS:

• Sosa caustica (NaOH).
• Bicarbonato de sodio (NaHCO3, desodorante).
• Amoniaco (NH3).
• Hidróxido de calcio (CaOH, cal).
• Entre otros.

HECHO POR: ADRIANA BARRAGÁN FLORENTINO Y PERLA GUADALUPE PAREDES FLORENTINO.❤❤

"TERCER PERIODO"

COMPUESTOS DE EL CARBONO Y MOCROMOLECULAS

04/06/2021

PROPOSITO DEL BLOQUE 3: Tomar una postura responsable ante el impacto de los diferentes usos de los compuestos del carbono argumentando la importancia de estos en procesos biológicos e industriales.

CARBONO

CONFIGURACION ELECTRONICA

La configuración electrónicas del carbono en estado de mínima energía o basar es 1s ²2s²3s², por tanto posee en total seis electrones. Su estado basal o configuración electrónica en su estado natural se identifica a través del siguiente diagrama:

Según la gráfica el orbital 1s y el 2s están completamente ocupados, mientras que el orbital p, aún le queda un suborbital por llenar.

GEOMETRIA MOLECULAR

La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri-dimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia (TRePEV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.

El CO₂es una molécula donde los dos átomos de oxígeno están ligados a un átomo central de carbono

La estructura de Lewis de esta molécula es:

Para que los pares de electrones del átomo central estén lo más apartados posible, los pares ligantes correspondientes a los dos dobles enlaces, y por lo tanto los dos átomos de oxígeno, están en posiciones opuestas.
Esta molécula tiene, por lo tanto geometría  lineal (ángulo O – C – O = 180

HIDRATACION

La hibridación consiste en una mezcla de orbitales puros en un estado excitado para formar orbitales hibridos equivalentes con orientaciones determinadas en el espacio.

TETAHEDRICA O Sp3

Si los átomos que enlazan con el carbono central son iguales, los ángulos que se forman son aproximadamente de 109º 28' , valor que corresponde a los ángulos de un tetraedro regular.

Cuando los átomos son diferentes, por ejemplo CHCl3, los cuatro enlaces no son equivalentes. Se formarán orbitales híbridos no equivalentes que darán lugar a un tetraedro irregular. Esta irregularidad proviene de los diferentes ángulos de enlace del carbono central, ya que la proximidad de un átomo voluminoso produce una repulsión que modifica el ángulo de enlace de los átomos más pequeños. Así, el ángulo de enlace del Br - C - Br es mayor que el tetraédrico por la repulsión que originan los dos átomos voluminosos de bromo.

Sp2

La molécula tiene geometría trigonal plana en la que los ángulos de enlace H - C - C son de 120º.

Sp

La molécula tiene geometría lineal y el ángulo H - C - C es de 180º.

Tipos de hibridación del carbono

CADENAS

ABIERTAS

Es cuando las cadenas presentan dos extremos (Son continuas) 

*CADENAS LINEALES: Los átomos de carbono pueden escribirse en línea recta.

*CADENAS RAMIFICADFAS: Están constituidas por dos o más cadenas lineales enlazadas. La cadena lineal más importante se denomina cadena principal; las cadenas que se enlazan con ella se llaman radicales.

CADENAS CERRADAS

Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse dos átomos terminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas reciben el nombre de ciclos.

*ISOCICLICOS: son las que solo están formadas por átomos de carbono como por átomos de otros elementos.

Las isociclicas se clasifican en alicíclicas que solo poseen enlaces sencillos y aromáticos que poseen enlaces sencillos y dobles enlaces alternados.

*CADENAS HETEROCICLAS:  Se forman cuando por lo menos uno de los átomos de carbono del anillo se encuentra átomos de carbono del anillo se encuentra sustituido por otro elemento, generalmente sustituido por otro elemento, generalmente oxígeno, nitrógeno o azufre. Oxígeno, nitrógeno o azufre.

 

FORMULAS

CONDENSADAS

Indica el tipo de átomos presentes en un compuesto molecular, y el número de átomos de cada clase. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes. Así la fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6, lo cual indica que cada molécula está formada por 6 átomos de C, 12 átomos de H y 6 átomos de O, unidos siempre de una determinada manera. En química orgánica las fórmulas condensadas son las moleculares, es decir, las que indican el nº de átomos de cada elemento que forman la molécula.

SEMI-DESARROLLADA

 Es una de las tantas representaciones posibles que puede dársele a la molécula de un compuesto, con ella se muestra el correcto ordenamiento de una molécula y sus enlaces covalentes.

A diferencia de la fórmula desarrollada, la cual viene a ser la misma que la fórmula estructural, esta no muestra los enlaces C-H, omitiéndolos para simplificar la representación. A partir de esta fórmula, cualquier lector será capaz de comprender cuál es el esqueleto de una molécula; pero no su geometría ni ninguno de los aspectos estereoquímicos.

DESARROLLADA

La fórmula desarrollada es el paso siguiente en complejidad de la semidesarrollada. En esta representación se indica el enlace y la ubicación de cada átomo del compuesto dentro de sus respectivas moléculas, en un plano cartesiano, representando la totalidad de la estructura del compuesto.

ISOMERIA

CADENA

Los isómeros de cadena poseen el mismo grupo funcional, pero la estructura de la cadena es diferente, pudiendo ser lineal, ramificada, etc., es decir, las uniones entre los C que forman la cadena son diferentes. Esto es posible a partir de cuatro átomos de carbono.

POSICION

La presentan los compuestos que tienen el mismo grupo funcional colocado en diferente posición dentro de la cadena carbonada

FUNCION

La presentan aquellos compuestos que teniendo la misma fórmula molecular presentan distintos grupos funcionales.

HIDROCARBUROS

NOMENCLATURA

Para nombrar y especificar el número de átomos de carbono en los compuestos orgánicos, se utilizan prefijos. A continuación te los menciono:

Met - uno Et - dos Prop- tres But - cuatro Pent - cinco Hex - seis Hept - siete Oct - ocho Non - nueve Dec - diez

ALCANOS

También conocidos como hidrocarburos saturados, son cadenas alifáticas de carbonos e hidrógenos, que se encuentran enlazados solo por enlaces covalentes sencillos, se nombran con los prefijos listados anteriormente con la terminación ano, ejemplos de ellos son: metano, butano y heptano. La cantidad de átomos de hidrógeno se puede identificar, si se conoce el número de carbonos (n) presentes en la molécula, tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

• CH4: metano
• C5H12: pentano
• C9H20: nonano

En este ejemplo, el metano tiene 1 átomo de carbono y 4 de hidrógeno, el pentano tiene 5 átomos de carbono y 12 átomos de hidrógeno; por último, el nonano tiene 9 átomos de carbono y 20 átomos de hidrógeno.

ALQUENOS

También los pueden nombrar como hidrocarburos insaturados, son cadenas alifáticas de carbonos que pueden presentar uno, dos, o más dobles enlaces. Estos dobles enlaces son consecuencia de la pérdida de hidrógenos por la molécula, que para equilibrarse energéticamente establece dobles enlaces entre los átomos de carbono. Su notación en química orgánica utiliza los prefijos mostrados anteriormente y la terminación eno, así ejemplos de alquenos son: buteno, penteno y octeno. El número de átomos de hidrógeno puede calcularse en función del número de átomos de carbono en la molécula.

• C2H4: eteno

• C4H8: buteno

• C8H18: octeno

En el ejemplo anterior, se observa que el eteno tiene 2 átomos de carbono y 4 de hidrógeno, el buteno tiene 4 átomos de carbono y 8 átomos de hidrógeno, finalmente el octeno tiene 8 átomos de hidrógeno y 16 de hidrógeno.

ALQUINO

A estos también los puedes llamar hidrocarburos insaturados, son cadenas alifáticas de carbonos que pueden presentar uno, dos o más triples enlaces. Los triples enlaces se forman al deshidrogenar dos átomos de carbono que ya están enlazados entre sí por un doble enlace. Se nombran utilizando los prefijos usados anteriormente y la terminación ino, por ejemplo: propino, pentino o nonino.

• C2H2: etino (acetileno)
• C4H6: butino
• C7H10: Heptino

En este caso, el etino tiene 2 átomos de carbono y 2 de hidrógeno, además al etino también se le conoce como acetileno. El butino tiene 4 átomos de carbono y 6 de hidrógeno, finalmente el heptino tiene 7 átomos de carbono y 10 de hidrógeno

AROMATICOS

Los hidrocarburos aromáticos y alifáticos están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno, pero los aromáticos tienen una estructura especial, el anillo aromático también llamado anillo bencénico. Los hidrocarburos aromáticos no tiene enlaces fuertemente polares, lo que les confiere propiedades físicas semejantes a las de los demás hidrocarburos. Son prácticamente inmiscibles al agua, por lo tanto cuando se mezcla un hidrocarburo aromático con agua se forman dos fases, de las cuales la superior es la orgánica y la inferior, el agua. Tienden a ser solubles entre sí y con los demás hidrocarburos en cualquier relación y tienden a solubilizar otros compuestos apolares. Todos los compuestos con estructura de anillo bencénico tienen por lo menos seis átomos de carbono y por consiguiente son líquidos o sólidos a temperatura y a presión ambiente. La reactividad de los hidrocarburos aromáticos se encuentra entre la de los alcanos y alquenos, los compuestos aromáticos, a pesar de tener dobles ligaduras como los alquenos, no tienen la misma reactividad

PROPIEDADES FISICAS DE HIBROCARBUROS

ESTADO FISICO

Punto de ebullición. Aumenta a medida que aumenta el tamaño del alcano (la cantidad de átomos de carbono). Esto se debe a que las fuerzas intermoleculares son mayores cuando la molécula es más grande. Por ejemplo, el punto de ebullición del butano es – 0,5 mientras que el punto de ebullición del nonano es 150,8.Densidad. También aumenta cuando la molécula es de mayor tamaño.

SOLUBILIDAD

Son insolubles en agua. Esto se debe a que son sustancias polares, es decir que las cargas eléctricas de cada molécula están separadas.

PROPIEDADES QUIMICAS DE HIBROCARBUROS

CONBUSTION

Todos los hidrocarburos pueden llegar a la oxidación completa. Comienzan a oxidarse ante la presencia de oxígeno o ante una fuente de calor. Una de las sustancias resultantes de la combustión es el dióxido de carbono. Por eso los hidrocarburos son sustancias contaminantes al ser utilizados como combustible.

GRUPOS FUNCIONALES

NOMENCLATURA UIOQPA

ALCOHOLES

 Un alcohol puede clasificarse como primario (1°) secundario (2°) o terciario (3°) dependiendo del número de sustituyentes de unidos al átomo de carbono que tiene el grupo hidroxilo.

Los alcoholes se nombran en el sistema IUPAC como derivados del alcano principal, usando el sufijo -ol:

Se elige la cadena de carbono más larga que contenga al grupo hidroxilo, y se determina el nombre principal reemplazando la terminación -o del alcano correspondiente por -ol (o bien la terminación -ano por -anol).

Se numera la cadena del alcano comenzando por el extremo más próximo al grupo hidroxilo.

Se numeran todos los sustituyentes conforme a su posición en la cadena, y se escribe el nombre con los sustituyentes en orden alfabético.

 Los nombres comunes de los alcoholes incluyen la palabra "alcohol", y se nombra el grupo alquilo unido al grupo -OH con la terminación "ico". A continuación se incluyen los nombres IUPAC y, entre paréntesis, los nombres comunes de los ocho alcoholes de peso molecular más bajo

ETERES

Son los compuestos que tiene dos hidrocarburos unidos con un oxigeno. Los dos grupos pueden derivarse de hidrocarburos saturados, no saturados o aromáticos , y para un éter dado pueden ser iguales o diferentes

HALURAS

Un haluro es un compuesto binario en el cual una parte es un átomo halógeno y la otra es un elemento o radical que es menos electronegativo que el halógeno. Según el átomo halógeno que forma el haluro éste puede ser un fluoruro, cloruro, bromuro o yoduro.

Los haluros metálicos son utilizados en lámparas de descarga de alta intensidad, llamadas también lámparas de haluro metálico, como las que se utilizan actualmente en el alumbrado público. Estas son más eficientes que las lámparas de vapor de mercurio, y producen un color de luz más puro que el anaranjado producido por las lámparas de vapor de sodio.

AMINOS

Las aminas se nombran como derivados de los alcanos sustituyendo la terminación -o por -amina. La posición del grupo funcional se indica mediante un localizador que precede a la terminación -amina.

Regla 1. Las aminas se pueden nombrar como derivados de alquilaminas o alcanoaminas

Regla 2. Si un radical está repetido varias veces, se indica con los prefijos di-, tri-,...  Si la amina lleva radicales diferentes, se nombran alfabéticamente.

Regla 3. Los sustituyentes unidos directamente al nitrógeno llevan el localizador N.  Si en la molécula hay dos grupos amino sustituidos se emplea N,N'. 

Regla 4. Cuando la amina no es el grupo funcional pasa a nombrarse como amino-. La mayor parte de los grupos funcionales tienen prioridad sobre la amina (ácidos y derivados, carbonilos, alcoholes)

ALDEHIDAS

Regla 1. Los aldehídos se nombran reemplazando la terminación -ano del alcano correspondiente por -al. No es necesario especificar la posición del grupo aldehído, puesto que ocupa el extremo de la cadena (localizador 1).
Cuando la cadena contiene dos funciones aldehído se emplea el sufijo -dial.

 

 

Regla 2. El grupo -CHO se denomina -carbaldehído o -formil. Este tipo de nomenclatura es muy útil cuando el grupo aldehído va unido a un ciclo. La numeración del ciclo se realiza dando localizador 1 al carbono del ciclo que contiene el grupo aldehído.

 

 

 

Regla 3. Cuando en la molécula existe un grupo prioritario al aldehído, este pasa a ser un sustituyente que se nombra como oxo- o formil-.

 

 

* Tanto -carbaldehído como formil- son nomenclaturas que incluyen el carbono del grupo carbonilo. -carbaldehído se emplea cuando el aldehído es grupo funcional, mientras que formil- se usa cuando actúa de sustituyente.

 

Regla 4. Algunos nombres comunes de aldehídos aceptados por la IUPAC son:

 

 

 



 CETONAS

Regla 1. Las cetonas se nombran sustituyendo la terminación -ano del alcano con igual longitud de cadena por -ona. Se toma como cadena principal la de mayor longitud que contiene el grupo carbonilo y se numera para que éste tome el localizador más bajo.



 



 

Regla 2. Existe un segundo tipo de nomenclatura para las cetonas, que consiste en nombrar las cadenas como sustituyentes, ordenándolas alfabéticamente y terminando el nombre con la palabra cetona.


 



 

 

Regla 3. Cuando la cetona no es el grupo funcional de la molécula pasa a llamarse oxo-.



 

ACIDOS CARBOXILIOS

Regla 1. La IUPAC nombra los ácidos carboxílicos reemplazando la terminación -ano del alcano con igual número de carbonos por -oico.

 

 

 

Regla 2. Cuando el ácido tiene sustituyentes, se numera la cadena de mayor longitud dando el localizador más bajo al carbono del grupo ácido. Los ácidos carboxílicos son prioritarios frente a otros grupos, que pasan a nombrarse como sustituyentes.

 

 

 

Regla 3. Los ácidos carboxílicos también son prioritarios frente a alquenos y alquinos. Moléculas con dos grupos ácido se nombran con la terminación -dioico.

 

 

Regla 4. Cuando el grupo ácido va unido a un anillo, se toma el ciclo como cadena principal y se termina en -carboxílico.

 

 

AMIDAS

Regla 1. Las amidas se nombran como derivados de ácidos carboxílicos sustituyendo la terminación -oico del ácido por -amida.

 

 

 

Regla 2. Las amidas son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos y nitrilos.

 

 

 

Regla 3. Las amidas actúan como sustituyentes cuando en la molécula hay grupos prioritarios, en este caso preceden el nombre de la cadena principal y se nombran como carbamoíl.......

 

Regla 4. Cuando el grupo amida va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxamida para nombrar la amida.

 

 

 

MACROMOLECULAS NATURALES

CARBOHIDRATOS

FORMULA GENERAL

Las biomoléculas orgánicas conocidas también como hidratos de carbono, azucares contienen en su estructura C, H y O, su grupo funcional es un aldehído (-CHO) o una cetona (-CO-), su fórmula general es (CH2O)n, se definen como derivados aldehídos o cetónicos de alcoholes polivalentes. Se producen por reacción de fotosíntesis en las plantas en la cual se sintetiza la glucosa que es energía química generada a partir de CO2, agua y energía solar.

CLASIFICACION

Los carbohidratos se pueden dividir en tres grupos:

• Monosacáridos, Estos azúcares pueden pasar a través de la pared del tracto alimentario sin ser modificados por las enzimas digestivas. Los tres más comunes son: glucosa, fructosa y galactosa; ejemplo, glucosa, fructosa, galactosa;

• Disacáridos, necesitan que el cuerpo los convierta en monosacáridos antes que se puedan absorber en el tracto alimentario; ejemplo, sacarosa (azúcar de mesa), lactosa, maltosa;

• Polisacáridos, Los polisacáridos son químicamente los carbohidratos más complejos. Tienden a ser insolubles en el agua y los seres humanos sólo pueden utilizar algunos para producir energía. ejemplo, almidón, glicógeno (almidón animal), celulosa.

  

FUNCIONES

• Su principal función es la energética. Aportan la energía de más fácil utilización (cada gramo aporta 4 kcal). La glucosa es la única fuente de energía para el cerebro, que consume alrededor de 100 g al día. Los carbohidratos son almacén y reserva de energía en forma de glucógeno que se moviliza rápidamente para generar glucosa cuando se necesita.
• Tienen un efecto ahorrador de proteínas.
• Evitan la formación de los cuerpos cetónicos (productos de desecho de las grasas que aparecen cuando el cuerpo utiliza las grasas en lugar de los azúcares para generar energía).
• Forman parte de los tejidos del organismo como el tejido conectivo o el tejido nervioso y de moléculas tan importantes como el ADN o el ATP (es la única que al final se puede convertir directamente en energía).

CONBUSTION

La combustión es una oxidación violenta, la cual, a su vez, desprende energía en forma de calor y luz. Los principales productos de ella son: el CO 2 , el vapor de agua y la energía.

Ejemplos de este proceso son la combustión del gas de la estufa, de la leña, y del carbón. En todos estos fenómenos se presenta una oxidación y, por lo tanto, también tiene lugar una reducción , ya que cuando se produce la combustión de una de estas sustancias, el oxígeno se reduce ganando electrones y el elemento que se oxida los pierde.

En el organismo de los seres vivos existen procesos de "combustión orgánica", los cuales se denominan así por la similitud que guardan con los productos obtenidos. Sin embargo, no son propiamente combustiones, pues no son, oxidaciones violentas.

Un ejemplo de éstas es la degradación de la glucosa que, durante la respiración celular, produce CO 2 , H 2 O y energía, de acuerdo con la siguiente reacción:

En esta ecuación se observa que cada átomo de oxígeno "gana" 2 electrones (se reduce) y el carbono "pierde" 4 electrones (se oxida).

La oxidación del gas butano es una combustión inorgánica, ya que no se efectúa en los seres vivos. Su reacción es la siguiente:

 

LIPIDOS

CLASIFICACION:SIMPLES Y COMPLEJAS 

Simples. Su estructura comprende mayormente átomos de oxígeno, carbono e hidrógeno. Por ejemplo: los acilglicéridos (que al solidificarse se conocen como grasa y al hacerse líquidos como aceites).

Complejos. Tienen (además de los átomos mencionados) abundantes partículas de nitrógeno, azufre, fósforo, u otras moléculas como glúcidos. También se los conoce como lípidos de membrana

FUNCIONES

1. Reserva. Constituyen la principal reserva energética del organismo. Sabido es que un gramo de grasa produce 9,4 Kc. En las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que los prótidos y glúcidos solo producen 4,1 Kc./gr. La oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de energía.
   Los ácidos grasos y grasas (Acilglicéridos) constituyen la función de reserva principal.
2. Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares. Fosfolípidos, colesterol, Glucolípidos etc. son encargados de cumplir esta función.
   En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen función térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan en tejidos adiposos de animales de clima frío.
   También protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de la planta del pie y en la palma de la mano del hombre.
   Resumiendo: la función estructural está encargada a Glucolípidos, Céridos, Esteroles, Acilglicéridos y Fosfolípidos.
   
3. Transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

 PROTEINAS

AMINOACIDOS

 Las proteínas constan de una o más cadenas de aminoácidos; estas cadenas se llaman polipéptidos. La secuencia de la cadena de aminoácidos determinará cómo se pliega tridimensionalmente el polipéptido, pues la forma que adquiera es muy importante para que sea biológicamente activo. De forma general, la secuencia de aminoácidos que forma una proteína está codificada en un gen.

TIPOS DE ESTRUCTURA

La estructura de las proteínas puede jerarquizarse en una serie de niveles, interdependientes. Estos niveles corresponden a:

1. Estructura primarias. La combinación lineal de los aminoácidos mediante un tipo de enlace covalente, el enlace peptídico. Los aminoácidos están unidos por enlaces peptídicos siendo una de sus características más importantes la coplanarias de los radicales constituyentes del enlace. que corresponde a la secuencia de aminoácidos unidos en fila.
2. Estructura secundaria. Disposición espacial local del esqueleto proteico,  gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico, que provoca la aparición de motivos estructurales.
3. Estructura terciaria. se enrolla una determinada proteína, ya sea globular o fibrosa. Es la disposición de los dominios en el espacio, que define la estructura de las proteínas compuestas por un solo polipéptido.

Estructura cuaternaria. Deriva de la conjunción de varias cadenas peptídicas que, asociadas, conforman un ente, un multímero, que posee propiedades distintas a la de sus monómeros componentes. Dichas subunidades se asocian entre sí mediante interacciones no covalentessi interviene más de un polipéptido.

CLASIFICACION

• Proteínas Globulares: Son las que adquieren formas mas o menos esféricas o redondas , generalmente son solubles en agua o en disoluciones diluidas 
• Proteínas Fibrilares: Estas adquieren formas alargadas, generalmente son insolubles en agua y las responsables de la mayor parte de las estructuras fijas de los organismos  

FUNCIONES

Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y permiten a las células mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular funciones, etc...Todas las proteínas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas. Las proteínas estructurales se agregan a otras moléculas de la misma proteína para originar una estructura mayor. Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas: los anticuerpos a los antígenos específicos, la hemoglobina al oxígeno, las enzimas a sus sustratos, los reguladores de la expresión génica al ADN, las hormonas a sus receptores específicos, etc.. MACROMOLECULAS SINTETICAS  Las macromoléculas sintéticas son moléculas que tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos. Generalmente se pueden describir como la repetición de una o unas pocas unidades mínimas o monómeros, formando los polímeros.

Hecho por Perla Guadalupe Paredes Florentino y Adriana Barragán Florentino.