Taller de química orgánica

Lic Christian David Lopez Oliveros

ACTIVIDAD

Todo el documento que se encuentra en el material debe ser utilizado para la construcción de un blog  virtual para ser sustentado como actividad nivelatoria.

EVALUACIÓN DIAGNOSTICA 

1. Conceptos  

1. Observa las siguientes imágenes y luego responde las siguientes preguntas planteadas. 

A.                                       B.                                          C.

.
 Plata                                           Perfume                                Sal de mesa


A. Clasificar los materiales como sustancias puras o mezcla segun corresponda , Explica el criterio que utilizastes.

B. Clasifica la o las mezclas que identificastesen homogenea o heterogenea fundamenta.

C. Nombra al menos tres ejemplos de sustancias puras que reconozcas en tu entorno cotidiano.

Plata:
Sustancia Pura
Ya que esta contiene todas sus moléculas iguales y no esta combinado con ningún otro compuesto.

Perfume:
Mezcla:
Ya que esta es una combinación de variados compuestos químicos
Homogénea, porque no podemos distinguir los compuestos

Sal de mesa:
Mezcla:
La sal de mesa esta mezclada con Yodo es sal de mesa yodada así que no es una sustancia pura.
Homogénea, ya que no podemos distinguir los elementos que contiene

2. A continuacion se muestra una serie de fotografias que corresponde a diferentes mezclas. Clasificalas como mezclas homogeneas o heterogeneas.


A.                                                   B.                                             C.

Agua y sal                                     Agua y arena                          Agua y aceite 

a) Aceite y agua es heterogénea pues la identificamos rápida mente
b) Sal y agua es una mezcla homogénea pues no se distinguen sus propiedades
c) Arena y agua es heterogénea ya  que es  fa sil distinguir su  contenido

3. Relaciona cada uno de los terminos con la definicion correspondiente.  

                                                  

a) sustancia puras

b) elemento

c) compuesto

d) mezcla

e) mezcla homogénea

f) mezcla heterogénea

            

c	Sustancia constituida por dos o mas elementos unidos químicamente en proporciones definidas.
d	Materia que tiene dos o mas sustancias que pueden encontrarse en cantidad variable.
b	Materia que tiene composición fija y propiedad bien definida.
a	Materia que presenta una propiedad uniforme y la misma composición dentro de la muestra.
f	Sustancia que puede separarse por métodos químicos en entidades mas simples.
e	Materia que presenta dos o mas fases físicamente distintas.

II, Procedimientos

1. Un grupo de estudiantes prepararon caramelo casero . Primero, mezclaron azucar y agua dentro de una olla. Luego, calentaron la mezcla , tal como se observa en las siguientes secuencias de fotos, 

a. ¿Cual de las sustancias se comporta como sotulo y cual como disolvente en la primera etapa del proceso?

b. ¿Como clasificarias el caramelo mezcla o sustancia pura? justifica

c. ¿Cual es el principal factor que actua en el proceso de preparacion de caramelo?fundamenta

Solución
a)  se comporta como soluto el azúcar y como disolvente el agua

b) es claramente una mezcla pus simplemente para ser una sustancia pura ya esta combinada y una sustancia pura es aquella que no ha sido combinada

c) es la temperatura  es el principal  factor que actúa en este proceso ya que es lo es que activa lo combinación 

2. Un quimico realizo tres ensayos en su laboratorio. Para ello utilizo agua destilada y cloruro de sodio (sal comun). En el primer ensayo calento 600 mL de agua en un vaso de presipitado y registro la temperatura cada cuatro minutos. En el segundo ensayo disolvio 50g de sal en 550 mL  de agua y, del mismo modo, calento la mezcla. Finalmente, en la tercera experiencia repitio el procedimiento; calento una mezcla de 100g de sal disuelto en 500 mL de agua. 

Loa valores de tempreraturas medidos en cada ensayo se resumen en la siguiente tabla. 

ensayo 1

ensayo 2

ensayo 3

tiempo (Min)	Temperatura(°C)	Temperatura 2(°C)	Temperatura 3(°C)
0	16,5	16,5	16,5
4	18,0	56,5	63,6
8	78,0	73,7	102,6
12	99,8	102,9	103,4

a. .En cual de los ensayos se utilizo una sustancia pura? Fundamenta tu respuesta. 

b. .Que cambios presenta el agua a medida que aumenta la cantidad de sal disuelta?

c. .Por que en los ensayos 2 y 3, a los doce minutos, las temperaturas alcanzan valores superiores al punto de ebullicion del agua?    

 SOLUCION 

a) El primer ensayo por que el agua en si no es una sustancia pura por que contiene sales y minerales pero al destilarla se remueven todas estas impurezas

b) los cambios que presenta es que al disolver sal en las cantidades de agua  es mayor el punto de ebullición o se retarda

c) por que la sal disuelta retarda este fenómeno 

JUSTIFIQUE RESPUESTA

1. lee las siguientes preguntas y selecciona la alternativa correcta 

1. relaciona el átomo de carbono.es incorrecto afirmar que.

A) es tretravalente

B) tiene la capacidad de formar esta dos enlaces

C) se une consigo o con otros átomos

D) sera primario si este se encuentra unido a un átomo de carbono

E) los enlaces covalentes de carbono-carbono pueden ser simple doble o triple

2. Que tipo de hidrocarburos pertenece la formula molecular C6H12

A) alcano

B)alqueno

C) alquino

D)ciclo alqueno

E)aromático

el ciclo alqueno tiene 6 carbono 12 hidrógenos y es enlace simple

3. Que elementos principales conforman los hidrocarburos

A) C y O

b) C y S

C) C y N

D) C Y H 

E) C Y P 

4, Que tipos de hidrocarburos presentan los carbonos adyacentes de doble enlace. 

                                                              A)SP

B)SP2

C)SP3

D)SP4

E)SP5

 LEE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS Y SELECCIONA LA ALTERNATIVA CORRECTA

1. cual de las siguientes compuestos so isomeros correspondiendo ala formula 

C4H10O 

I.CH3-CH2 -CH2-CH2-OH

II.CH3-CO-CH2-CH3

II.CH3-CH2-O-CH2-CH3 

A) solo I

B) solo II

C) solo I  II

D) solo IY III

E) solo I II III

2.contitulle la forma molecular del butano y el 2-metilbutano obsérvalas detenidamente ¿CUALES ?

de las características planteadas así son comunes en ambos hidrocarburo.

I. el numero d átomos de carbono   

II. la cantidad de hidrógenos 

III. presentan sustituyente 

A)solo I

B) solo II

C) solo I  II

D) solo I   III

E) solo I  II  III

3.  con la ayuda de la tabla de los elementos, completa la siguiente tabla ....? con cada información solicitada respecto al átomo de oxigeno y nitrógeno.

	oxigeno	nitrógeno
símbolo químico	O	N
numero atómico	8	7
masa atómica	15.99(16)	14.0067
grupo y periodo	P=2	VA-2
electronegatividad	3.44	3.04
configuración electrónica	1S2 2S2 2P4	1S2 2S2 2P3
electrones capas de valencia	-2	+-3.5.4.2
estructura de lewis	O=6	N=4

FORMULACION DE QUIMICA ORGANICA

1.-INTRODUCCION

La quimica aorganica constituye una de las principales ramas de la quimica, debido al gran numero de compuestos que estudia, los cuales tienen como elemento basico de su constitucion molecular el atomo de carbono; de aqui se le llama con frecuencia quimica del carbono. 

El numero de compustos en los que entran a formar parte el atomo de carbono es casi innumerables, y cada año se descubren varios miles mas. pensemos en la gran cantidad que existe de proteinas, hormonas, vitaminas, plasticos, antibioticos, perfumes, detergentes, etc.. y nos daremos cuenta de que el atomo de carbono es un atomo singular que puede formar cadenas y combinarse facilmente con un numero reducido de atomos, como son el hidrogeno, el oxigeno, el nitrogeno, los halogenos y unos pocos mas. 

DESARROLLO DE LA QUIMICA ORGANICA.

Algunos de los productos organicos que hoy manejamos se conocian en la antiguedad; los fenicios y egipcios extraian colorantes de plantas y moluscos (purpura) y ciertas sustancias medicinales. Tambien conocian la comversion de la grasa animal en jabon y obtenian alcohol por fermentacion de azucares. 

Hasta que en 1828 , el quimico aleman Friedrich Wohler, logro sintetizar la urea apartir de materiales inorganicos, se creia que los compuestos organicos solo podian producirse por la accion de una "fuerza vital"que unicamente poseian los seres vivos. A partir de entonces se han sintetizado cientos de miles de compuestos organicos. Kekule, Le Bel, Van´t Hoff y otros, entre 1850 y 1872, han desarollado el concepto se enlace quimico logrando representar las estructuras tridimensionales de las moleculas. En la actualidad se conocen varios millones de compuestos organicos diferentes y el ritmo de crecimiento es de mas de cincuenta mil nuevos compuestos por año.  

Pero ¿cual es la causa de tal abundancia de compuestos de carbono? 

Se debe a la peculiar configuracion electronica del atomo de carbono y a la gran estabilidad delos enlaces covalentes que forma. 

EL ATOMO DE CARBONO . 

La estructura electronica del atomo del carbono es 1s2 2s2 2p2  De los seis electrones que posee, solo los cuatro mas externos son los que interesan desde el punto de vista reactivo. El carbono tiende a adquirir estructura estable de gas noble(Neón) por compartimento de sus electrones mas externos con los de otros átomos. Por lo cual, en los compuestos orgánicos el carbono es siempre tetravalente.

Una propiedad que tiene este atomo y que no posee ningun otro, al menos en tan altamedida, es la facilidad para enlazaese con otros atomos de carbono formando cadenas. Estas cadenas pueden ser de muchos tipos (lineales, ramificadas ciclicas, etc..) y de muy variada longitud. Se conocen cadenasw de atomos de carbono de varios cientos de miles de atomos de carbono. 

La unión que se da entre dos átomos de carbono puede ser de tres tipos:

• Enlace sencillo: se comparte un solo par de electrones
• Enlace doble: Se comparten dos pares de electrones
• Enlace triple: Se comparten tres pares de electrones

Enlace sencillo      Enlace doble         Enlace triple

FORMULAS DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS

La union de los atomos de carbono por algunos de los tres tipos de enlaces que que acabamos de ver forma las cadenas carbonadas; estas constituyen el esqueleto de la molecula del compuesto correspondiente. 

Se llama "formula" a la representacion escrita de una molecula, y debe indicar:

-la clase de átomos que la forman y la cantidad de cada uno de ellos.

-la masa de la molécula y la relación ponderal de los elementos que entran en su combinación.

En quimica organica se usan diversas formulas para representar las moleculas:

• Formula Empírica o Molecular: Expresa los elementos que constituyen la molécula y el numero de cada uno de ellos Ej:

C4H8       C2H6O 

• Formula Semidesarrollada: en ella, ademas, aparecen agrupados los átomos que están unidos a un mismo átomo de carbono de la cadena Ej:

CH2=CH-CH2-CH3     CH3-CH2OH

• Formula Desarrollada: Se expresa en ella como están unidos entre si los átomos que constituyen la molécula Ej:                                   

• Formula Estructural: Se recurre en ella a  "modelos especiales" que sirven para construir las moléculas, observa su distribución espacial, ver la geometría de los enlaces, etc. Esta formula de la forma real de la molécula.

Las formulas semidesarrolladas son las que se utilizan con mas frecuencia

Nomenclatura de la Química Orgánica 

Las normas vigentes en la actualidad para nombrar los compuestos orgánicos son las dados por IUPAC (International Union of Pure and Appliedd Chemistry) en 1969 y publicadas en 1971, Son el resultado de la sistematización acordada por convenio, y a veces surgen problemas. Hay ocasiones en que son mas frecuentes nombres tradicionales consagrados por el uso, para algunos compuestos

CLASIFICACION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS.

HIDROCARBUROS

Segun el tipo de enlace carbono-carbono:

ALCANOS (PARAFINAS)

    -  

ALQUENOS(OLEFINAS)

ALQUINOS(ACETILENOS)

Segun el tipo de cadena: 

-Lineales

-Ramificados

-Ciclicos

Hidrocarburos aromáticos (cíclicos con dobles enlaces alternados)

-Monocíclicos

-Policíclicos condensados

Derivados Halogenados

    R-X (X=F, Cl, Br, I)

Compuestos Oxigenados

-Alcoholes             R-OH

-Fenoles                 Ar-OH

-Éteres                   R-O-R

-Aldehidos               R-C

-Cetonas

-Ácidos carboxilicos

-Esteres (y sales)

Compuestos Nitrogenados

-Aminas                 R-NH2

-Amidas

-Nitrilos 

-Nitro-compuestos R-NO2  

Hidrocarburos.Generalidades

Son compuestos constituidos exclusivamente por carbono y hidrógenos atendidos por estructuras de cadenas carbonadas, pueden ser:

a.Aclicos: Son hidrocarburos de cadenas abiertas

Existen 2 tipos de cadenas abiertas

-Cadenas Lineales: Los átomos de carbono pueden escribirse en linea recta

Ej:                CH3-CH2-CH2-CH3 Butano

-Cadenas Ramificadas: Están constituidas por 2 o mas cadenas lineales enlazadas. La cadena lineal mas larga se denomina cadena principal la cadena que se enlaza con esa se llama "Ramificaciones"

Ej:

.  

b. Cíclico: Son hidrocarburos de cadenas cerradas, formadas al unirse átomos terminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas reciben el nombre de cíclicos.

Ej: Ciclobutano

Existe un tipo muy especial de hidrocarburo cíclico son los hidrocarburos aromáticos, llamados así porque muchos de ellos tienen olores fuertes. Presentan un anillo o cíclico con enlace sencillo y dobles alternos(Enlaces Conjugados) lo que confiere al compuesto una gran estabilidad el hidrocarburo aromático por excelencia es el benceno:

Hidrocarburos Saturados, Parafinaso o Alcanos.

Se llaman hidrocarburos saturados o "alcanos" los compuestos formados por carbono e hidrógeno, que son de cadena abierta y tienen solo enlaces simples.

Alcanos de Cadena Lineal:
Su formula empírica general es CnH2N+2, siendo N el numero de átomos de carbono. Forman series homologas. Se llama así a un conjunto de compuestos con propiedades químicas similares y que se diferencian en el numero de átomos de carbono de la cadena.
Para nombrar estos compuestos se usa un prefijo, que indica el numero de átomos de carbono que tiene, y la terminación -ano, que es general para todos los hidrocarburos saturados. Los prefijos para los 4 primeros términos de la serie son: met-(! C). et-(2C), prop-(3C) y but (4C). Para el resto, el prefijo es el correspondiente numeral griego: pent-,hex-.hept-,oct-,non-, etc Ejemplos:

CH4     CH4 (metano)
C2H6      Ch3-Ch3(etano)
C3H8   CH3-CH2-CH3(propano)


C5H12:                                    Pentano
C6H14                                     hexano
C7H16                                     heptano
C8H18                                     octano
C9H20                                     nonano
C10H22                                   decano                               
C11H24                                   un decano
C12H26                                   dodecano
C13H28                                    tridecano 


Radicales Equivalentes de los hidrocarburos lineales saturados.

Antes de formular los hidrocarburos ramificados, es necesario estudiar los "radicales". Los radicales son grupos de atomos que se obtienen por perdida de un atomo de hidrogeno de un hidrocarburo. Los radicales que se obtienen quitando un hidrogeno terminal a un hidrocarburo saturado se nombran sustituyendo la terminacion -ano por -il o -ilo. Ejemplos:

Molecula                                   Radical                                          Nombre del radical
CH4                                           CH3-                                             Metil o metilo
Ch3.Ch3                                     CH3-CH2-                                    Etil o etilo
CH3-CH2-CH3                          CH3-CH2-CH2-                           Propil o propilo
CH3-CH2-CH2-CH3                 CH3-CH2-CH2-CH2-                  Butil o butilo
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3        CH3-CH2-CH2-CH2.CH2-          Pentil o pentilo


Y ASI SUCESIVAMENTE.