Valora la importancia de los compuestos del carbono en su entorno

Valora la importancia de los compuestos del carbono en su entorno

4
Valora la importancia de
los compuestos del
carbono en su entorno
B 4 58
INSTRUCCIONES:
Contesta los siguientes reactivos que servirán como parámetro de tus
conocimientos ates de abordar los temas contenidos del bloque III, recuerda que
este examen no formará parte de tu calificación final, solo es una evaluación
diagnostica.
Marca con una (X) la respuesta que relacione correctamente con el enunciado.
I.
1.- Es la rama de la química que se encarga del estudio del carbono y sus derivados.
a)
b)
c)
d)
Estequiometria
Inorgánica
Cuántica
Orgánica
2.-Son compuestos con la misma cantidad de átomos y estructuras diferentes.
a)
b)
c)
d)
Isómeros
Halógenos
Radicales
Isotopos
3.- Hidrocarburos que se caracterizan por contener en su estructura triples enlaces.
a)
b)
c)
d)
Alcanos.
Alquenos
Alquinos.
Aromáticos.
4.-Es la combinación de orbitales en los compuestos orgánicos.
a)
b)
c)
d)
Concatenación
Hibridación
Alotropos
saturación
5.-Hidrocarburos que presentan Hibridación sp3 de forma tetraédrica?
a) Alquenos
b) Alquinos
c) Alcanos
d) Aromaticos
B 4 59
6. Tipo de cadena que se representa comúnmente con formas geométricas.
a)
b)
c)
d)
Lineal.
Cíclica.
Ramificada.
Saturada.
7.- Grupo funcional que se caracteriza por al presencia de un radical oxidrilo(OH).
a)
b)
c)
d)
Ácidos Carboxílicos
Esteres
Cetonas
Alcoholes
8.- El compuesto 2- Pentanona pertenece al grupo funcional de las...
a)
b)
c)
d)
Cetonas
Aminas
Amidas
Halogenuros
9.- Cadena cíclica de 6 átomos de Carbono que presenta 3 dobles enlaces.
a)
b)
c)
d)
Hexano
Hexatrieno
Benceno
Tolueno
10.- Propiedad del Carbono de forma cuatro posibles enlaces con átomos eternos.
a)
b)
c)
d)
Concatenación
Tetravalencia
Electronegatividad
Isomería
Total de aciertos:
______
B 4 60
Identifica la configuración electrónica del carbono y la geometría
molecular del carbono
Es tanta la importancia de la química del carbono que constituye una
de las ramas de la química de más vasto campo de estudio: la
QUÍMICA ORGÁNICA.
La Química Orgánica se define como la rama de la Química que
estudia la estructura, comportamiento, propiedades y usos de los
compuestos que contienen carbono. Esta definición excluye algunos
compuestos tales como los óxidos de carbono, las sales del carbono
y los cianuros y derivados, los cuales por sus características
pertenecen alcampo de la química inorgánica. Pero éstos, son solo
unos cuantos compuestos contra los miles de compuestos que
estudia la química orgánica.
A este campo de de estudio se le conoce como “química orgánica”
porque durante un tiempo se creyó que éstos compuestos provenían
forzosamente de organismos vivos, teoría conocida como de la
“fuerza vital”.
La Química Orgánica estudia aspectos tales como:








Los componentes de los alimentos: carbohidratos, lípidos, proteínas y vitaminas.
Industria textil
Madera y sus derivados
Industria farmacéutica
Industria alimenticia
Petroquímica
Jabones y detergentes
Cosmetología
Estos son solo algunos de los muchos ejemplos que podríamos citar sobre el estudio de la
química orgánica.
INVESTIGA LOS SIGUIENTES CONCEPTOS:

CONCATENACIÓN

ALOTROPOS

HIBRIDACIÓN
B 4 61
Para facilitar el aprendizaje de este tema deberás
traer al salón de clase 6 esferas pequeñas de
unicel 10 picadientes, un marcador y un tetraedro
de cartulina de 10 cm de cada lado.
El tipo de hibridación determina la geometría molecular:
Geometría molecular tetraédrica
El carbono se encuentra en el centro de un
tetraedro y los enlaces se dirigen hacia los
vértices.
Geometría triangular plana
El carbono se encuentra en el centro de un
triángulo. Se forma un doble enlace y dos enlaces
sencillos.
Geometría lineal
Se forman dos enlaces sencillos y uno triple.
B 4 62
De acuerdo a lo aprendido en las dos
lecturas anteriores completa los datos
de la tabla según las estructuras
Carbono
Tipo de enlace
Tipo de carbono
Tipo de
Ángulo de
Geometría molecular
hibridación
enlace
Tipo de enlace
Tipo de carbono
Tipo de
Ángulo de
Geometría molecular
hibridación
enlace
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Carbono
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
B 4 63
Hay tres formas distintas de escribir una fórmula molecular
Completa correctamente la
siguiente tabla
Condensada
Expresa el tipo y número de átomos de la
molécula. Pero no informa de los enlaces
que presenta la misma.
Ejemplo : C6H6 compuesto formado
por seis átomos de carbono y seis
átomos de hidrógeno.
Semidesarrollada
En ella se representa sólo los enlaces
carbono-carbono.
Ejemplo: HC  CH presenta un enlace
triple carbono-carbono.
Desarrollada ó Estructural
Se representan todos los enlaces de la
molécula.
Ejemplo: H - C  C - H En la mayor
parte de los casos bastará con la
fórmula semidesarrollada.
en lugar de
Planas
CH3 - CH2 - CH2 -CH2 -CH2 -CH2 CH2 -CH3
CONDENSADA
SEMIDESARROLLADA
DESARROLLADA
CH3-CH2-CH2-CH3
C6H14
H H H
H-C-C–C-H
H H H
B 4 64
ZIG-ZAG
Investiga cada una de las cadenas y un ejemplo de
cada una de ellas
CADENA
CONCEPTO
EJEMPLO
ALIFATICA
AROMATICA
ABIERTA
CICLICA
LINEAL
RAMIFICADA
SATURADA
INSATURADA
HOMOGENEA
HETEROGENEA
B 4 65
ALIFATICA
ABIERTA
RAMIFICADA
SATURADA
HETEROGENEA
Clasifica las cadenas según se muestra en el
ejemplo
CH3 - CH2 - CH2 - CH3
CH3 – CH= CH – CH- CH3
CH3
CH3 – CH2- O – CH2
CH3
B 4 66
Describe las propiedades físicas, la nomenclatura
y usos de los compuestos del carbono
Siempre damos por sentado que se usan solamente para la fabricación de combustibles, pero
poco se sabe de los usos alternativos que se les puede dar gracias a su composición química.
¿Qué son los Hidrocarburos?
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen diferentes combinaciones de
carbono e hidrógeno, presentándose en la naturaleza como gases, líquidos, grasas y, a veces,
sólidos. El petróleo crudo y el gas natural, que son una combinación de diferentes hidrocarburos,
son sus principales representantes. Se forman por la descomposición y transformación de restos
de animales y plantas, que han estado enterrados a grandes profundidades durante siglos, así
tenemos que:
El petróleo crudo, es una mezcla compleja de hidrocarburos líquidos, compuesto en mayor
medida de carbono e hidrógeno, con pequeñas cantidades de nitrógeno, oxígeno y azufre.
El gas natural, es un hidrocarburo en estado gaseoso compuesto de metano, principalmente, y
de propano y butano en menor medida.
Los hidrocarburos son una fuente importante de generación de energía para las industrias,
nuestros hogares y para el desarrollo de nuestra vida diaria. Pero no es sólo un combustible, sino
que a través de procesos más avanzados se separan sus elementos y se logra su
aprovechamiento a través de la industria petroquímica.
¿Donde se encuentran?
Los hidrocarburos se encuentran a profundidades que varían entre unos pocos metros hasta casi
6 kilómetros y pueden hallarse tanto en el mar como en tierra firme.
Las llamadas cuencas sedimentarias son aquellas en la que existe mayor posibilidad de hallar
hidrocarburos.
Los usos de los hidrocarburos
Mediante la aplicación de distintos procesos de transformación (refinación) de los hidrocarburos,
se pone a disposición del consumidor una amplia gama de productos, que podemos agrupar
en:
Energéticos: que son combustibles específicos para transporte, la industria, la agricultura, la
generación de corriente eléctrica y uso doméstico.
Productos especiales: como lubricantes, asfaltos, grasas para vehículos y productos de uso
industrial.
Sin duda, la mayor demanda de hidrocarburos se da para la fabricación de los combustibles
que usamos a diario en nuestros hogares, en nuestros automóviles y en las industrias. Los
combustibles que más se comercializan en nuestro país son las gasolinas, el kerosene y el diesel.
El gas natural,
Asimismo, la Industria Petroquímica hace uso de los elementos que se encuentran presentes en
los hidrocarburos produciendo compuestos más elaborados que sirvan de materia prima para
las demás industrias. Estos productos petroquímicos dan vida a muchos productos de uso
difundido en el mundo
actual: plásticos, acrílicos, nylon, fibras sintéticas, guantes, pinturas, envases diversos, detergentes,
cosméticos, insecticidas, adhesivos, colorantes, refrigerantes fertilizantes, llantas, etc.
B 4 67
HIDROCARBUROS
AROMATICOS
ALIFATICOS
ALCANOS
ALQUENOS
ALQUINOS
Hibridación
sp3
Enlace
sencillo
Forma
tetraédrica
Terminació
n äno”
Hibridación
sp2
Enlace
doble
Forma
trigonal
Terminació
n eno”
Hibridación
sp
Enlace
triple
Forma
lineal
Terminació
n ino”
Cadenas
abiertas
BENCENO
Cadenas
cerradas
B 4 68
Propiedades y usos:







El estado físico de los 4 primeros alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso.
Del pentano al hexadecano (16 átomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano
(17 átomos de carbono) son sólidos.
El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de
átomos de carbono.
Son insolubles en agua
Pueden emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y
ceras.
El gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano.
El gas de los encendedores es butano.
El principal uso de los alcanos es como combustibles debido a la gran cantidad de calor que
se libera en esta reacción. Ejemplo:
Los cuatro primeros tienen un nombre sistemático que consiste en los prefijos met-, et-,
prop-, y but- seguidos del sufijo "-ano". Los demás se nombran mediante los prefijos
griegos que indican el número de átomos de carbono y la terminación "-ano".
Fórmula
Nombre
Radical
Nombre
Metano
Metil-(o)
Etano
Etil-(o)
Propano
Propil-(o)
Butano
Butil-(o)
Pentano
Pentil-(o)
Hexano
Hexil-(o)
Heptano
Heptil-(o)
Octano
Octil-(o)
B 4 69
PARA NOMBRAR A LOS ALCANOS
1. Se elige la cadena más larga. Si hay dos o más cadenas con igual número de
carbonos se escoge la que tenga mayor número de ramificaciones.
2. Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal comenzando por el
extremo que tenga más cerca alguna ramificación, buscando que la posible serie
de números "localizadores" sea siempre la menor posible.
2,2,4-trimetil-pentano, y no 2,4,4-trimetil-pentano
3. Las cadenas laterales se nombran antes que la cadena principal, por orden
alfabetico, precedidas de su correspondiente número localizador y con la
terminación "-il" para indicar que son radicales.
4-etil-2-metil-5-propil-octano
Si un mismo radical se repite en varios carbonos, se separan los números
localizadores de cada radical por comas y se antepone al radical el prefijo "di-",
"tri-", "tetra-", etc. Estos prefijos no se toman encuenta par ordenar
alfebeticamente
2,3-dimetil-butano
4. Finalmente se nombra la cadena principal con la terminación äno”
B 4 70
Nombra los siguientes Alcanos
B 4 71
B 4 72
Realiza las siguientes cadenas de Alcanos
4,5-diIsopropil, 2,3,7-triMetil,6-propil, Nonano
4-etil, 2,3-dimetil,5-propil, nonano
5-etil,3,3-dimetil,7-propil, undecano
4,4-diisopropil, 2,3,5,6-tetrametil, heptano
5-isopropil, 3-metil, decano
5-butil, 8-isopropil, 4,4-dimetil, 6-pentil, 7-propil,
undecano
3-etil, 5-metil, octano
B 4 73
Los alquenos son compuestos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un doble
enlace carbono-carbono.
La terminación sistémica de los alquenos es ENO.
El más sencillo de los alquenos es el eteno, conocido más ampliamente como etileno, su nombre
común.
La mayor parte de los alquenos se obtienen del petróleo crudo y mediante la deshidrogenación de
los alcanos.
Propiedades y usos




Los primeros tres compuestos, eteno (etileno), propeno y buteno, son gaseosos a
temperatura ambiente; los siguientes son líquidos hasta los que tienen más de 16 carbonos
que son sólidos.
Son relativamente poco solubles en agua, pero solubles en ácido sulfúrico concentrado y en
solventes no polares.
Su densidad, punto de fusión y de ebullición se elevan conforme aumenta el peso molecular.
El uso más importante de los alquenos es como materia prima para la elaboración de
plásticos.
Alquenos de importancia
El etileno o eteno es un gas incoloro, insípido y de olor etéreo cuya fórmula es CH2=CH2. Se usan
grandes cantidades de etileno (eteno) para la obtención del polietileno, que es un polímero.
(sustancia formada por miles de moléculas más pequeñas que se conocen como
monómeros). Por ejemplo del polietileno el monómero es el etileno. El polietileno es un
compuesto utilizado en la fabricación de envolturas, recipiente, fibras, moldes, etc..
El etileno es utilizado en la maduración de frutos verdes como piñas y tomates. En la antigüedad
se utilizó como anestésico (mezclado con oxígeno) y en la fabricación del gas mostaza (utilizado
como gas de combate).
El propeno,(nombre común propileno), se utiliza para elaborar polipropilenoy otros plásticos, alcohol
isopropílico (utilizado para fricciones) y otros productos químicos.
Varias feromonas u hormonas sexuales de insectos, son alquenos.
Los carotenos y la vitamina A, constituyentes de los vegetales amarillos como la zanahoria, y que
son utilizados por los bastoncillos visuales de los ojos, también son alquenos. El licopeno, pigmento
rojo del jitomate, es un alqueno. Las xantinas colorantes amarillos del maíz y la yema de huevo,
también son alquenos.
El teflón es muy resistente a las acciones químicas y a las temperaturas altas, se elabora a partir de
tetrafluoroetileno utilizando peróxido de hidrógeno como catalizador.
B 4 74
PARA NOMBRAR A LOS ALQUENOS
1. Elegir la cadena más larga de carbono, los dobles enlaces siempre deben quedar dentro de la
cadena principal
2. Numerar la cadena por el extremo que tenga más cerca un doble enlace, si están a la misma
distancia empezar la numeración por el que tenga más cerca un radical
3. Nombrar los radicales indicando en que carbono se encuentra
3-Butil,
4. Nombrar la cadena indicando donde se encuentra el doble enlace y con la terminación “eno”
3-Butil, 2,4-Hexadieno
B 4 75
Nombra los siguientes Alquenos
B 4 76
Realiza las cadenas de los siguientes Alquenos
4,5-dietil, 2,2-dimetil, 3- Hepteno
4,4-dimetil, 2-Octeno
3-metil, 2- Penteno
2,3,4-trimetil, 2- Hexeno
5-etil, 5-metil, 1,3,6 –Octatrieno
2,3,4 – Hexatrieno
2- metil, 4 – Noneno
B 4 77
Los alquinos son hidrocarburos insaturados que contienen en su estructura cuando
menos un triple enlace carbono-carbono.
La terminación sistémica de los alquinos es INO.
El más sencillo de los alquinos tiene dos carbonos y su nombre común es acetileno, su
nombre sistémico etino.
Propiedades físicas y usos de los alquinos.
Los tres primeros alquinos son gaseosos en condiciones normales, del cuarto al
decimoquinto son líquidos y los que tienen 16 o más átomos de carbono son
sólidos.
La densidad de los alquinos aumenta conforme aumenta el peso molecular.

Alquinos importantes.El más importante de ellos es el acetileno utilizado en la elaboración de materiales como
hule, cueros artificiales, plásticos etc. También se usa como combustible en el soplete
oxiacetilénico en la soldadura y para cortar metales.
PARA NOMBRAR A LOS ALQUENOS
SE NOMBRAN IGUAL QUE LOS ALQUENOS, CAMBIANDO LA TERMINACIÓN “ENO”POR “INO”
EJEMPLO:
6 – etil, 4,5,7 – trimetil, 2 - Octino
B 4 78
Nombra los siguientes Alquinos
B 4 79
Realiza las cadenas de los siguientes Alquinos
5-metil, 1,3 – Octadiino
5 – etil, 2,6 – dimetil, 3- Heptino
3- metil, 1 – Pentino
6,7 – dietil, 3,8 – dimetil, 4 – Nonino
5 – etil, 5 – metil, 1,3,6 – Octatriino
5,6,7 – trietil, 2,5,6 – trimetil, 3 – Decaino
B 4 80
EL BENCENO:
Los hidrocarburos aromáticos constituyen un grupo dentro de los hidrocarburos clínicos no saturados. Todos
ellos se derivan de uno de ellos el benceno.según indica su nombre este compuesto es un hidrocarburo clinico
con seis atomos de carbono y tres dobles enlaces -trieno- su formula empírica es C6H6 y también se les llama
algunas veces fenol.
FORMAS DE REPRESENTAR LA MOLÉCULA DEL BENCENO:
Los compuestos aromáticos son el benceno y los compuestos de comportamiento químico similar. Las
propiedades aromáticas son las que distinguen al benceno de los hidrocarburos alifáticos. La molécula
bencénica es un anillo de un tipo muy especial. Hay ciertos compuestos, también anulares, que parecen diferir
estructuralmente del benceno y sin embargo se comportan de manera similar. Resulta que estos compuestos
se parecen estructuralmente al benceno, en su estructura electrónica básica, por lo que también son
aromáticos.
PARA NOMBRAR A LOS AROMÁTICOS
EJEMPLOS:
ORTO
META
PARA
Metil, Bencen
Orto-dimetil, Benceno
Para-etil, metil, Benceno
Meta-dimetil, Benceno
Butil, Benceno
B 4 81
Nombra los siguientes compuestos aromáticos
Realiza los siguientes compuestos aromáticos
Pentill, Benceno
etil, Benceno
Orto-dipropill, Benceno
meta-metil, propill, Benceno
B 4 82
5
MACROMOLÉCULAS
B 4 83
EVALUACIÓN SUMATIVA
BLOQUE III
CONOCIMIENTO 70%
PRODUCTO Y
DESEMPEÑO 30%
NOMBRE DEL ALUMNO:
GRUPO:
ACTIVIDAD 1
ACTIVIDAD 2
ACTIVIDAD 3
ACTIVIDAD 4
ACTIVIDAD 5
ACTIVIDAD 6
ACTIVIDAD 7
ACTIVIDAD 8
PORCENTAJE
CONOCIMIENTOS
PRACTICA
ACTIVIDADES
CALIFICACIÓN
BLOQUE 3
FIRMA DEL PADRE
B 4 84